Dos dispositivos semiconductores de potencia idénticos están conectados en una configuración de medio puente. Hay tres modos de prueba para el dispositivo inferior (LO) y los mismos tres modos de prueba para el dispositivo superior (HI). Para medir el dispositivo HI se requiere una sonda aislada de alto voltaje con la clasificación adecuada, con un aislamiento de alto voltaje equivalente al voltaje del bus de CC.
- Modo de prueba 1: El dispositivo probado está en estado encendido y conduciendo corriente, el otro dispositivo está apagado.
- Modo de prueba 2: El dispositivo probado está en estado APAGADO y bloqueando la corriente, el otro dispositivo permanece APAGADO.
- Modo de prueba 3: El dispositivo probado vuelve a estar en estado encendido y conduciendo corriente, el otro dispositivo permanece apagado.
El inductor se coloca en la posición de conmutación 1 y el circuito funciona en tres modos consecutivos. Primero, el dispositivo LO se activa mediante un pulso de activación de compuerta simulado y el dispositivo HI funciona en un modo de rueda libre (imagen de la izquierda). Luego, el dispositivo LO se desactiva (imagen del medio) y la corriente continúa fluyendo en el inductor (pero no aumenta). Finalmente, el dispositivo LO se activa nuevamente y la corriente del diodo de recuperación inversa fluye brevemente a través del diodo HI poco después de la transición a la condición de encendido, sumándose a la corriente de conducción del dispositivo LO durante este tiempo (imagen de la derecha). Durante el funcionamiento en los tres modos, se miden el pulso de activación de compuerta del dispositivo LO y la tensión de salida y la corriente de conducción del dispositivo LO.
El inductor se cambia a la posición 2 del interruptor y el circuito se opera en tres modos consecutivos. Primero, el dispositivo HI se activa mediante un pulso de activación de compuerta simulado y el dispositivo HI opera en un modo de rueda libre (imagen de la izquierda). Luego, el dispositivo HI se desactiva (imagen del medio) y la corriente continúa fluyendo en el inductor (pero no aumenta). Finalmente, el dispositivo HI se activa nuevamente y la corriente del diodo de recuperación inversa fluye brevemente a través del diodo LO poco después de la transición a la condición de encendido, sumándose a la corriente de conducción del dispositivo HI durante este tiempo (imagen de la derecha). Durante el funcionamiento en los tres modos, se miden el pulso de activación de compuerta del dispositivo HI y la tensión de salida y la corriente de conducción del dispositivo HI.
Los ingenieros que diseñan y utilizan dispositivos semiconductores de potencia desean minimizar las pérdidas durante las operaciones de conmutación y conducción para maximizar la eficiencia. Los ingenieros deben:
- 1. Medir con precisión el tiempo de subida de la señal de control de compuerta (Vgs) y la fidelidad/forma de la señal en dispositivos LO y HI (Vds)
- 2. Mida con precisión el voltaje de salida del dispositivo durante la conmutación, la conducción y el apagado (bloqueo)
- 3. Mida con precisión la corriente de drenaje y calcule la eficiencia durante varios modos de funcionamiento.
- 4. Caracterizar con precisión la corriente de recuperación inversa del diodo para calcular las pérdidas de energía y eficiencia (para MOSFET)
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