EXR小故事 – 双脉冲测试双管齐下

是德科技KEYSIGHT · 公众号 · · 2024-05-28 13:16

正文

关键词：双脉冲测试，上管测试，下管测试，电源完整性测试套件

宽禁带半导体作为第三代半导体功率器件，在电源处理器中充当了越来越重要的角色。其具有能量密度高、工作频率高、操作温度高等先天优势，成为各种电源或电源模块的首选。而其中功率半导体上下管双脉冲测试，成为动态参数测试的最经典评估项目。

那么，何为双脉冲测试呢？

顾名思义，双脉冲测试就是给功率半导体器件两个脉冲作为驱动控制信号，第一个脉冲相对较宽，以获得一定的电流。同时第一个脉冲的下降沿作为关断过程的观测时刻，而第二个脉冲的上升沿则作为开通过程的观测时刻。用这两个脉冲的输出信号来评估两个功率管的动态指标：

通常开关电源都需要进行上、下管测试，其经典的双脉冲测试示意图是这样的：

上、下管的测试要求不同。上管的Vds测试要求共模抑制比要高，因此需尽量采用共模抑制比较高的探头（优选光电隔离探头）来进行，而电流的测量由于通常需要穿板进行，因此会选用柔性探头（如罗氏线圈）来进行。下管测试相对来说比较容易实现，选用低噪声的单端探头就能进行电压测量，电流探头也可以采用带宽更高的电流探头来配合使用。而图中需要并联的大电感，也需要配合在上管测试的时候与下管并联，反之对调。

通常，双脉冲测试有专门的设备来进行，配合测试夹具、自动化测试软件、仪器和探头，但是这套装置投资成本高，对研发工程师来说，未必是最佳的选择。在日常测试中，我们用EXR示波器配合任意波发生器，选配电源与信号完整性分析软件就可以轻松的完成。EXR系列示波器高达6GHz带宽，16GS/s采样率，1.6G存储深度，多种屏幕显示与多种自动测量功能，应用软件的组合，将为测试如虎添翼。电源工程师只要专心做好电路的设计工作，在进行第三代半导体电源器件的动态双脉冲测试时双管齐下，无需再操心测量的问题。