Doppelpulstest für Si-, SiC- und GaN-MOSFETs und IGBTs

Doppelpulsprüfung Doppelpulsprüfung
Testautomatisierung Testautomatisierung
60-V-GaN-Designs 60-V-GaN-Designs
650-V-GaN-Designs 650-V-GaN-Designs
1000V+ SiC-Designs 1000V+ SiC-Designs
RessourcenRessourcen
Optische HV-Sonde testet GaN-FET und misst Gate-Treibersignal und Hochspannungsausgang

Höchste Zuverlässigkeit bei MOSFET- und IGBT-Tests

Teledyne LeCroy bietet höchste Zuverlässigkeit beim Testen aller Leistungselektronikbauteile – von Niederspannungs-GaN-Leistungs-MOSFETs (60 V) über alle Arten von GaN-Transistoren, die in 500-V-Anwendungen eingesetzt werden (FETs oder HEMTs), bis hin zu Si- und SiC-MOSFETs und IGBTs, die üblicherweise bei Spannungen von 1000 V (oder mehr) verwendet werden.

  • Optisch isolierte Sonden für sichere und genaue HV-Tests
  • Hohe CMRR, 60 V Gleichtakt, 80 V Dynamikbereich-Sonden
  • Hochpräzise Messungen mit 12-bit Auflösung, 8-Kanal-Oszilloskope
  • Vereinfachte und automatisierte Software für Doppelimpulsprüfung und Leistungsanalyse.

Doppelimpulstest zur Vervollständigung des Leistungsumwandlungssystemtests

Teledyne LeCroy bietet Ihnen die Lösungen, die Sie zum Testen von GaN- und SiC-MOSFETs benötigen, sei es ein MOSFET in einer Doppelimpuls-Testschaltung, die Messung des Schaltverhaltens in einem Wechselrichter-Teilbereich oder die Prüfung des kompletten Systembetriebs.

Elektrisches Schaltsymbol für Galliumnitrid-GaN-MOSFET

Doppelpulstest für GaN und SiC

Führen Sie Doppelpulstests an Ihren GaN- und SiC-MOSFET-Leistungshalbleitern durch.
  • Optisch isolierte HV-Sonden mit außergewöhnlichem CMRR und hoher Präzision
  • 60-V-Gleichtaktsonden mit hoher Genauigkeit und Signaltreue, geringstem Rauschen und hohem CMRR
  • 12-bit Hochauflösende Oszilloskope liefern präzise Messungen und geringes Rauschen bei schnellen Anstiegszeiten von GaN und SiC
: Einfaches Schema des Unterabschnitts des Galliumnitrid-GaN-MOSFET-Wechselrichters

Wechselrichter-Unterabschnittsvalidierung

Erfassen, Messen und Validieren der GaN- und SiC-Schaltleistung und des Schaltzeitpunkts des Wechselrichterunterabschnitts
  • Korrelieren Sie GaN- und SiC-Gate-Treibersignale mit der Geräteausgangsschaltung
  • Größte Auswahl an HV-Sonden, von kostengünstig bis Premium-Leistung, alle mit klassenführendem CMRR.
  • Vereinfachte Messungen und Diagramme der Totzeit im Vergleich zur Zeit über Tausende von Schaltzyklen.
Dreiphasige kaskadierte H-Brücke mit SiC-MOSFETs und Ausgangstransformatorfilterung

Prüfung von Stromumwandlungssystemen

Umfassende Leistungstests auf GaN- und SiC-Basis, vom Eingang bis zum Ausgang.
  • Erfassen Sie die gesamte Signalpalette und korrelieren Sie Steuerungsaktivitäten mit dem Verhalten von Stromumwandlungssystemen.
  • Große Auswahl an HV-Sonden für AC-Eingang, HV-Ausgang, Gate-Drive und Geräteausgangsschaltsignale.
  • Spezielle Anwendungssoftware zur Leistungsanalyse

Doppelpuls-Testverfahren für MOSFETs und IGBTs

Das Doppelpuls-Testverfahren dient zur Bewertung des dynamischen Verhaltens von Leistungshalbleitern im eingebauten Zustand. Beim Doppelpuls-Test werden Gate-Ansteuersignale verwendet, um das Prüfobjekt (DUT) zu belasten und den Energieverlust beim Ein- und Ausschalten sowie die Sperrverzögerung der Diode zu messen.

Doppelpuls-Testverfahren Elektrische Schaltung mit MOSFET-Leistungshalbleitern
Doppelimpulstestverfahren Elektrischer Schaltkreis für den Low-Side-Test von MOSFET-Leistungshalbleitern
Doppelimpuls-Testverfahren, elektrischer Schaltkreis für den High-Side-Test von MOSFET-Leistungshalbleitern
Doppelimpulstest zeigt die Ausgangsspannung (Vds), den Drainstrom (Id) und die Gate-Treiberspannung (Vgs) des GaN-MOSFET
Doppelpuls-Testaufbau mit optisch isolierter Sonde, HV-Differenzialsonde, Stromsonde, AFG, Stromversorgung und Oszilloskop zum Testen eines GaN-MOSFET

Zwei identische Leistungshalbleiterbauelemente sind in Halbbrückenschaltung verbunden. Für das untere (LO) Bauelement und das obere (HI) Bauelement stehen jeweils drei Testmodi zur Verfügung. Zur Messung des HI-Bauelements wird eine entsprechend dimensionierte, hochspannungsisolierte Messspitze benötigt, deren Hochspannungsisolation der Gleichspannung des Zwischenkreises entspricht.

  • Testmodus 1: Das zu testende Gerät ist eingeschaltet und leitet Strom, das andere Gerät ist ausgeschaltet.
  • Testmodus 2: Das getestete Gerät befindet sich im AUS-Zustand und blockiert den Strom, das andere Gerät bleibt AUS.
  • Testmodus 3: Das getestete Gerät ist wieder eingeschaltet und leitet Strom, das andere Gerät bleibt ausgeschaltet.

Die Induktivität befindet sich in Schaltstellung 1, und der Schaltkreis wird in drei aufeinanderfolgenden Betriebsmodi betrieben. Zuerst wird das LO-Bauelement durch einen simulierten Gate-Ansteuerimpuls eingeschaltet, während das HI-Bauelement im Freilaufbetrieb arbeitet (linkes Bild). Anschließend wird das LO-Bauelement ausgeschaltet (mittleres Bild), wobei weiterhin Strom durch die Induktivität fließt (jedoch nicht ansteigt). Schließlich wird das LO-Bauelement wieder eingeschaltet, und kurz nach dem Übergang in den eingeschalteten Zustand fließt kurzzeitig Sperrstrom durch die HI-Diode, wodurch sich der Leitungsstrom des LO-Bauelements während dieser Zeit erhöht (rechtes Bild). Während des Betriebs in allen drei Betriebsmodi werden der Gate-Ansteuerimpuls des LO-Bauelements sowie dessen Ausgangsspannung und Leitungsstrom gemessen.

    Die Induktivität wird in Schalterposition 2 gebracht und der Schaltkreis in drei aufeinanderfolgenden Modi betrieben. Zuerst wird das HI-Bauelement durch einen simulierten Gate-Ansteuerimpuls eingeschaltet und arbeitet im Freilaufbetrieb (linkes Bild). Anschließend wird das HI-Bauelement ausgeschaltet (mittleres Bild), wobei weiterhin Strom durch die Induktivität fließt (jedoch nicht ansteigt). Schließlich wird das HI-Bauelement wieder eingeschaltet, und kurz nach dem Übergang in den eingeschalteten Zustand fließt kurzzeitig Sperrstrom durch die LO-Diode, wodurch sich der Leitungsstrom des HI-Bauelements während dieser Zeit erhöht (rechtes Bild). Während des Betriebs in allen drei Modi werden der Gate-Ansteuerimpuls des HI-Bauelements sowie dessen Ausgangsspannung und Leitungsstrom gemessen.

      Ingenieure, die Leistungshalbleiterbauelemente entwickeln und einsetzen, wollen die Verluste während Schalt- und Leitungsvorgängen minimieren, um die Effizienz zu maximieren. Sie müssen daher:

      • 1. Genaue Messung der Anstiegszeit des Gate-Ansteuersignals (Vgs) und der Signalqualität/-form an den LO- und HI-Bauelementen (Vds)
      • 2. Die Ausgangsspannung des Geräts während des Schaltens, Leitens und Sperrens präzise messen.
      • 3. Den Drainstrom präzise messen und den Wirkungsgrad in verschiedenen Betriebsmodi berechnen.
      • 4. Den Sperrstrom der Diode genau charakterisieren, um Energie- und Wirkungsgradverluste zu berechnen (für MOSFETs).

      Teledyne LeCroy ist in einzigartiger Weise in der Lage, hochpräzise Oszilloskope und Tastköpfe (sowie ergänzende Hardware und Software) für eine genaueste und präziseste Gerätecharakterisierung anzubieten.

      • 12-bit Hochauflösende Oszilloskope (HDO®) mit einer Verstärkungsgenauigkeit von 0.5 % und geringstem Rauschen bei voller Bandbreite
      • Optisch und elektrisch isolierte Spannungstastköpfe mit überlegener Gleichtaktunterdrückung (CMRR), hoher Genauigkeit und präziser Kalibrierung.
      • Sonden, die speziell auf die Anforderungen von 60-V-GaN-, 500-V-GaN- und 1000+-V-SiC-Tests zugeschnitten sind.
      • Ergänzende Stromversorgungen, Signalgeneratoren (AWG/AFG), Messsoftware und Testautomatisierungssoftware

      Automatisieren Sie Ihre Doppelpuls-Tests vollständig.

      Die DPT-AUTOMATION-Software von Teledyne LeCroy bietet die umfassendste Doppelimpuls-Testautomatisierung zum günstigsten Preis.

      • Vollständige Automatisierungssteuerung für effizienteste Tests
      • Die am besten konfigurierbare Doppelimpuls-Testautomatisierung
      • Funktioniert mit Ihrer Testschaltung
      • Neue Testplatinen, Geräte und Schaltungskomponenten lassen sich ohne Werksbeteiligung einfach austauschen.
      • Nutzt vorhandene, von Teledyne LeCroy unterstützte Oszilloskope und andere Geräte
      Video zur Strommessung mit Oszilloskopen

      60-V-GaN-MOSFET-Designtests

      Typische Differenzialsonden arbeiten mit Differenzial- und Gleichtaktspannungen von maximal ~24 V (manchmal bis zu 42 V). Differenzialsonden für hohe Spannungen haben nicht genügend Bandbreite, sind bei niedrigeren Spannungen möglicherweise nicht genau genug und haben möglicherweise eine zu hohe Spitzenkapazität. Optisch isolierte HV-Sonden sind teuer und weisen eine unnötige Isolationsleistung auf. Es werden optimierte Sonden benötigt – Teledyne LeCroy hat sie.

      Herausforderungen und Anforderungen beim 60-V-GaN-Designtest

      60-V-GaN-Designs müssen einen hohen Wirkungsgrad aufweisen, um die Batterielebensdauer zu maximieren. Um den Wirkungsgrad zu maximieren, verwenden 60-V-GaN-MOSFETs Anstiegszeiten von nur 1 ns. Zur Messung aller Signale – Gate-Antriebe, Geräteausgänge, Gleichspannungen und Systemausgänge – sind kostengünstigere, leistungsstarke Sonden erforderlich.

      • Hohe Bandbreite (1 GHz) zur Messung von Anstiegszeiten von 1 ns
      • Flexibilität durch Verwendung einer optimierten Sonde für jede In-Circuit-Messung (Gate-Ansteuerung, DC-Link, Geräteausgang, Systemausgang)
      • Originalgetreue Signalerfassung mit hervorragender Unterdrückung von Störungen und geringem Überschwingen
      • Rauscharme Signalerfassung mit hoher Kanalanzahl

      Verwenden Sie für jede 60-V-GaN-In-Circuit-Messung eine optimierte Sonde

      Optische Tastköpfe sind für die niedrigen dV/dT-Werte und Gleichtaktstörungen in 60-V-Schaltungen zu teuer und/oder überdimensioniert. Hochspannungs-Differenztastköpfe sind für diese Anwendung nicht leistungsoptimiert. Nur ein Differenztastkopf – die Teledyne LeCroy DL-HCM-Serie – ist für die 60-V-GaN-Messung optimiert.

      • 60 V Gleichtaktspannung, 80 V Differenzspannung
      • Messen Sie Anstiegszeiten von 1 ns mit bis zu 1 GHz Systembandbreite (mit einem 1-GHz-Oszilloskop)
      • Leichte Zugänglichkeit durch geringe Größe und eine große Auswahl an Spitzen und Leitungen

      Originalgetreue Wiedergabe von Gate-Treiber- und Geräteausgangssignalen

      Die Tastköpfe der DL-HCM-Serie bieten die hohe Leistungsfähigkeit, die für die zuverlässige Messung Ihrer Hochgeschwindigkeits-Gate-Ansteuer- und Geräteausgangssignale erforderlich ist.

      • Geringes additives Rauschen durch geringe, schaltbare Dämpfung
      • Originalgetreueste Signalwiedergabe mit 0.5 % Verstärkungsgenauigkeit, 0.1 dB LF-Flachheit, 80 dB CMRR und geringem additiven Überschwingen
      • Gate-Drive-Messungen mit 8.9 Vmax oder 20 Vmax Dynamikbereich und geringer Eingangsbelastung (200 kΩ // 0.6 pF)
      • Geräteausgangsmessungen mit 80 Vmax Dynamikbereich

      Doppelfunktion zur Messung von Zwischenkreis- und Systemausgangssignalen

      Messen Sie jedes Signal im Schaltkreis, unabhängig davon, wo es sich in Ihrem Schaltkreis befindet, mit umschaltbarer Dämpfung für höhere Spannungen.

      • DC-Link-Welligkeitsmessungen mit einem minimalen Messbereich von 1.6 Vp-p und nur 3.25 mVRMS additivem Rauschen
      • Systemausgangsmessungen (Leitung-Referenz oder Leitung-Leitung) mit 80 Vp-p Differenzialfähigkeit
      • 60 V Gleichtaktspannung

      Kostengünstigere Hochspannungs-Differenzialsonden (HVD-Serie) für Messungen mit geringerer Bandbreite

      Die Messung der Systemleistung erfordert häufig keine hohe Bandbreite, aber dennoch eine hohe Genauigkeit, geringes Rauschen und gute Störfestigkeit (hohe CMRR der Sonde). Wenn die Preisgestaltung der Sonde eine Herausforderung darstellt, können Sonden der HVD-Serie bei einigen GaN-Systemmessungen Preis und Leistung in Einklang bringen.

      • Geräteausgangsmessungen mit 400 MHz Bandbreitenmodell
      • Systemausgangsmessungen mit Modellen von 120 MHz bis 400 MHz
      • Tolles Preis-Leistungs-Verhältnis – geringes Rauschen und 65 dB CMRR bei 1 MHz (30 dB oder besser als Konkurrenzsonden)
      • 1 % höhere Genauigkeit (zweimal besser als Konkurrenzsonden)
      • Gleichtaktspannung bis 1 kV, 2 kV oder 6 kV

      Bild der Produktlinie der Hochspannungs-Differenzialsonden der HVD-Serie

      Erfassen Sie jedes Detail mit hoher Oszilloskopauflösung bei voller Bandbreite

      Die High Definition Oszilloskope (HDO®) von Teledyne LeCroy bieten bei voller Oszilloskopbandbreite stets eine Auflösung von 12 Bit. Wenn Sie einmal ein HDO von Teledyne LeCroy verwendet haben, werden Sie nie wieder ein anderes Oszilloskop verwenden wollen.

      • Keine Kompromisse bei Auflösung, Abtastrate oder Bandbreite
      • Saubere, klare Signale
      • Mehr Signaldetails
      • Unübertroffene Messgenauigkeit


        Mehr Leistung für Wechselrichter-Unterbau und Systemtest

        Oszilloskope und Softwareanwendungspakete von Teledyne LeCroy ermöglichen eine schnellere und umfassendere Fehlerbehebung von Halbbrücken-, Vollbrücken- und kaskadierten H-Brücken-Wechselrichterunterabschnitten und -systemen.


          VFD-Ausgang, DC-Batterie und mechanische Signale der batteriebetriebenen Bohrmaschine mit Leistungsberechnungstabelle

          650-V-GaN-MOSFET-Designtests

          Schnelle Anstiegszeiten in Kombination mit hohen Schaltspannungen erschweren störungsfreie Messungen. Um sicherzustellen, dass die gemessenen Signale die Signale im Schaltkreis genau wiedergeben, ist Zuverlässigkeit bei der Signalerfassung erforderlich.

          Herausforderungen und Anforderungen beim 650-V-GaN-Designtest

          Die hohen dV/dt- und Spannungswerte von 650-V-GaN-MOSFETs, die in 500-V-DC-Designs implementiert sind, erfordern spezielle optische Sonden, hochwertige Hochspannungs-Differenzsonden und hochauflösende Oszilloskope mit geringem Rauschen.

          • Sonden mit den besten CMRR-Werten und der besten Isolierung sind äußerst unempfindlich gegenüber Störungen im Schaltkreis mit hohem dV/dt
          • Optimierter 1000-V-Bereich zur Erfassung von 500-V-Ausgangsschaltungen sowie unerwarteten Überschwingern und Transienten
          • Originalgetreue und störungsfreie Wiedergabe der Signalform mit geringem additiven Rauschen und Überschwingen
          • Möglichkeit, viele Signale gleichzeitig zu erfassen und Timing, Leistung und andere Eigenschaften zu bewerten

          GaN FET-Ausgangsmessungen mit optischen Sonden (HV)

          Die optische Isolierung bietet die beste Störfestigkeit bei schnellstem dV/dt und sorgt gleichzeitig für einen sicheren Betrieb, hohe Signaltreue und die einfachsten Verbindungen zu In-Circuit-Signalen in kompakten GaN-Designs.

          • Hohe dV/dt-Fähigkeit für Geräteausgangsmessungen (1840 V/ns bei 1 GHz Bandbreite / 435 ps Anstiegszeit DL10-ISO optische Sonde mit 1000 V Spitze)
          • Außergewöhnliche Störfestigkeit mit 160 dB CMRR-Bewertung
          • Beste Verstärkungsgenauigkeit (1.5 %) durch präzise Verstärkungskalibrierung, geringe Drift
          • Echtste Signalwiedergabe, geringes additives Überschwingen
          • Sehr flexible Spitzen erleichtern den Anschluss an Signale in kompakten GaN-Designs

          GaN-Gate-Drive-Signalmessungen mit optischen Sonden (HV)

          Die optische Isolierung bietet die beste Störfestigkeit bei schnellstem dV/dt und sorgt gleichzeitig für einen sicheren Betrieb, hohe Signaltreue und die einfachsten Verbindungen zu In-Circuit-Signalen in kompakten GaN-Designs.

          • Sehr geringe Signalbelastung durch hohe Impedanz und geringe Kapazität der Spitze (1 MΩ // 2.1 pF typisch)
          • 435 ps Anstiegszeit (1 GHz Bandbreite, optische Sonde DL10-ISO angeschlossen an 1 GHz Oszilloskop)
          • MMCX-Konnektivität und sehr flexible Spitzen erleichtern den Anschluss an GaN-Gate-Drive-Signale in kompakten GaN-Designs
          • Außergewöhnliche Störfestigkeit (160 dB CMRR) und Verstärkungsgenauigkeit (1.5 %) mit geringem Überschwingen

          Messung des GaN-Gate-Drive-Signals mittels optischer Sonde HV

          Zwischenkreis- und Systemausgangsmessungen mit HV-Differenzialsonden

          Die Differenzialsonden der Serie HVD3000A bieten eine hohe CMRR über einen breiten Frequenzbereich, um die Messaufgaben in lauten Umgebungen mit hoher Gleichtaktfrequenz zu vereinfachen. Das Design der Sonde ist benutzerfreundlich und ermöglicht sichere, präzise Messungen von Hochspannungspotenzialen.

          • Modelle mit 1 kV oder 2 kV Nennleistung von 120 MHz bis 400 MHz Bandbreite
          • 65 dB CMRR bei 1 MHz – 50x besser als Konkurrenzsonden
          • 1 % Verstärkungsgenauigkeit mit geringstem additiven Rauschen und Überschwingen
          • Hohe Offsetfähigkeit und AC-Kopplung für DC-Link-Welligkeitsmessungen

          Erfassen Sie jedes Detail mit hoher Oszilloskopauflösung bei voller Bandbreite

          Die High Definition Oszilloskope (HDO®) von Teledyne LeCroy bieten bei voller Oszilloskopbandbreite stets eine Auflösung von 12 Bit. Wenn Sie einmal ein HDO von Teledyne LeCroy verwendet haben, werden Sie nie wieder ein anderes Oszilloskop verwenden wollen.

          • Keine Kompromisse bei Auflösung, Abtastrate oder Bandbreite
          • Saubere, klare Signale
          • Mehr Signaldetails
          • Unübertroffene Messgenauigkeit

          Mehr Leistung für Wechselrichter-Unterbau und Systemtest

          Oszilloskope und Softwareanwendungspakete von Teledyne LeCroy ermöglichen eine schnellere und umfassendere Fehlerbehebung von Halbbrücken-, Vollbrücken- und kaskadierten H-Brücken-Wechselrichterunterabschnitten und -systemen.

          • 8-Kanal-Oszilloskope (16 Kanäle mit OscilloSYNC) bieten die Möglichkeit, alle Schaltereignisse gleichzeitig anzuzeigen
          • Leistungsstarke, umfangreiche Toolbox mit vielen automatisierten Zeitmess- und anderen Messungen
          • Anwendungsspezifische Stromversorgungspakete erleichtern die Korrelation von Steuerungsereignissen mit Stromversorgungsereignissen oder sogar mit einem einzelnen Geräteschaltzyklus.

          Designtests für SiC-MOSFETs bei 1000 V (und höher).

          SiC-MOSFETs werden häufig bei höheren Schaltspannungen und -strömen eingesetzt und weisen viele Gemeinsamkeiten mit bekannten Siliziumbauelementen auf. Sie finden zunehmend Verwendung in 800-V-Traktionsumrichtern und in Leistungswandlern der nächsten Generation für Übertragungs- und Verteilungssysteme.

          Herausforderungen und Anforderungen bei der Designprüfung von SiC-MOSFETs

          SiC-MOSFETs mit Nennspannungen von 1200 V, 1700 V und 3300 V werden in kaskadierten H-Brücken und mehrstufigen kaskadierten H-Brücken eingesetzt, um sehr hohe Betriebsspannungen bei hohen Leistungspegeln zu erzielen. Für die Messung des breiten Signalspektrums dieser Schaltungen sind leistungsstarke und robuste Messspitzen erforderlich.

          • 1500-VDC-Systeme, die Hochleistungsmessungen und 1500-V-Sicherheitssonden benötigen.
          • Sonden, die alles messen können, von Niederspannungs-Gate-Treibersignalen bis hin zu Systemausgängen mit sehr hoher Spannung (5 kV-Klasse oder höher)
          • Leistungsstarke Signalerfassung mit störungsfreier Wiedergabe der Signalform, geringem additiven Rauschen und Überschwingen
          • Möglichkeit, viele Signale gleichzeitig zu erfassen und Timing, Leistung und andere Eigenschaften zu bewerten

          Optische Sonden (HV) für SiC-Gate-Drive- und Geräteausgangssignale

          Die optische Isolierung sorgt für höchste Störfestigkeit bei schnellstem dV/dt und gewährleistet gleichzeitig einen sicheren Betrieb, hohe Signaltreue und quadratische Header-Verbindungen zu In-Circuit-Signalen in SiC-Designs.

          • 350 MHz Bandbreite (1.1 ns Anstiegszeit) mit 160 dB CMRR-Bewertung für beste Störfestigkeit
          • Höchste Genauigkeit (1.5 %) mit präziser Verstärkungskalibrierung und geringer Drift
          • Austauschbare Spitzen ermöglichen die Messung sowohl von Gate-Treiber- als auch von Geräteausgangssignalen
          • Quadratischer Header-Anschluss an SiC-Signale und sehr flexible Spitzen erleichtern den Anschluss an Signale in SiC-Designs

          HV-Optiksonde mit Spitze für 1000-V-Messungen

          Leistungsstärkster 6-kV-Gleichtakt-HV-Differenzialtastkopf für Geräte der 5-kV-Klasse (HVD3605A)

          Die Hochspannungs-Differenzialsonde HVD3605A von Teledyne LeCroy ist die einzige HV-Differenzialsonde, die für >1500 V SiC-Messungen in Betracht gezogen werden sollte und außergewöhnliche Störfestigkeit mit hoher Leistung kombiniert.

          • 6000 VRMS Gleichtakt-Sicherheitsbewertung
          • Einzigartig rauschunempfindlich mit 50 dB CMRR bei 1 MHz im höchsten Spannungsbereich – kein vergleichbarer Tastkopf kommt dem nahe.
          • Einzige Sonde, die das Messen von Wechselstromleitungs-, Gleichstromverbindungs- und Systemausgangsspannungen bis zu einer Gerätebelastbarkeit von 4160 V ermöglicht
          • Branchenbeste Offsetfestigkeit (6000 V)
          • 1% Gewinngenauigkeit

          1500 V Gleichtakt-Sicherheits-HV-Differenzialsonde gemäß IEC/EN 61010-031:2015

          Netzgekoppelte Photovoltaik-Wechselrichter (PV), unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) und Schweißsysteme verwenden üblicherweise 1500-V-Gleichstrombusse, um die Systemkosten zu minimieren. HVD3206A oder HVD3220 von Teledyne LeCroy sind für diese Anwendung ideal.

          • Sicherheitsklassifizierung von 1500 VDC (CAT III) und 2000 V (DC+Spitzen-AC) (CAT I) – einzigartig in der Branche
          • Geringe Dämpfung (500x) mit 2000 V Differenzspannungsbewertung
          • 120 MHz oder 400 MHz Bandbreitenbewertungen
          • 65 dB CMRR bei 1 MHz (50-mal besser als vergleichbare 1-kV-Sonden)
          • 1% Gewinngenauigkeit

          Erfassen Sie jedes Detail mit hoher Auflösung bei voller Bandbreite

          Die High Definition Oszilloskope (HDO®) von Teledyne LeCroy bieten bei voller Oszilloskopbandbreite stets eine Auflösung von 12 Bit. Wenn Sie einmal ein HDO von Teledyne LeCroy verwendet haben, werden Sie nie wieder ein anderes Oszilloskop verwenden wollen.

          • Keine Kompromisse bei Auflösung, Abtastrate oder Bandbreite
          • Saubere, klare Signale
          • Mehr Signaldetails
          • Unübertroffene Messgenauigkeit

          480-Vac-Motorantriebsleistung unter dynamischen Betriebsbedingungen mit Zooms von Spannung und Strom rechts und der HDO-Produktlinie (High Definition Oscilloscope) von Teledyne LeCroy von 200 MHz bis 8 GHz im Vordergrund

          Mehr Leistung für Wechselrichter-Unterbau und Systemtest

          Die Oszilloskope und Softwareanwendungspakete von Teledyne LeCroy ermöglichen eine schnellere und umfassendere Fehlerbehebung bei kaskadierten H-Brücken- und mehrstufig kaskadierten H-Brücken-Wechselrichterunterabschnitten und -systemen.

          • 8-Kanal-Oszilloskope (16 Kanäle mit OscilloSYNC) bieten die Möglichkeit, alle Schaltereignisse gleichzeitig anzuzeigen
          • Leistungsstarke, umfangreiche Toolbox mit vielen automatisierten Zeitmess- und anderen Messungen
          • Anwendungsspezifische Stromversorgungspakete erleichtern die Korrelation von Steuerungsereignissen mit Stromversorgungsereignissen oder sogar mit einem einzelnen Geräteschaltzyklus.

          mda8000hd 16-Kanal-Oszilloskop

          Verwenden Sie unseren Auswahlleitfaden für Hochspannungssonden

          Entdecken Sie unsere Landingpage zu Leistungselektronik-Sonden Nutzen Sie unseren Leitfaden zur Auswahl von Hochspannungssonden, um die optimale Sonde für Ihre Spannungsanforderungen, Ihre Anwendung und das Material Ihres Halbleiterbauelements zu bestimmen. Weitere Ressourcen finden Sie unten.
          • Teil 1 – Wie man die richtige Hochspannungssonde auswählt
          • Teil 2 – Hervorhebung grundlegender Spezifikations- und Leistungsunterschiede
          • Teil 3 – Spezialisierte optische Tastköpfe und 60-V-Gleichtakt-Tastköpfe
          Beispielergebnis der Auswahltabelle für Hochspannungssonden

          Ressourcen

          Name
          Vergleich von Designansätzen für hochauflösende Oszilloskope

          Dieses Whitepaper bietet einen Überblick über die verschiedenen Designansätze für hochauflösende Oszilloskope und zeigt anhand von Beispielen deren Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit der Oszilloskope auf.

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          So wählen Sie in 5 Minuten die beste Hochspannungsoszilloskopsonde aus

          Sie suchen eine Hochspannungs-Oszilloskopsonde? Sind Sie von der großen Auswahl überwältigt? Teledyne LeCroy bietet Ihnen den Online-Leitfaden zur Auswahl von Hochspannungssonden, der Ihnen hilft, eine fundierte Entscheidung zu treffen. Hier finden Sie eine Übersicht der wichtigsten Kriterien.

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          Empfohlene Ausrüstungsliste für Doppelpulstests

          Empfohlene Teledyne LeCroy Testgeräte zur Durchführung von Doppelimpulsprüfungen an 60 V GaN, 650 V GaN/SiC und 1000 V (oder höher) SiC, inklusive URL-Links.

          Datenblatt
          Hochspannungs-Glasfaser-Optik-isolierte (HVFO) Sonden – Überlegene Leistung
          Stromzangen
          DL-ISO-Sonde für GaN-MOSFETs und SiC-IGBTs
          Sondenvergleich: Teledyne LeCroy DL-ISO vs. Tek IsoVu für GaN/SiC-Messungen
          Details zum Sondenvergleichs-Setup: Teledyne LeCroy DL-ISO vs. Tektronix IsoVu
          Vollständige Automatisierung des Doppelimpulstests (DPT)

          Nehmen Sie an einer praxisorientierten, anwendungsbezogenen Sitzung von Teledyne LeCroy teil, in der eine Live-Demonstration eines GaN-MOSFET gezeigt wird.

          In diesem Webinar lernen die Teilnehmer, wie man den Doppelpulstest sicher durchführt und die dynamische Reaktion eines GaN- oder SiC-Leistungshalbleiterbauelements erfasst und charakterisiert.

          Im zweiten Teil unserer Webinarreihe „Oszilloskop-Kaffeepause“ erklären wir die Entzerrung zur Beseitigung von Timing-Fehlern. Laufzeitunterschiede zwischen Ihren Tastköpfen und/oder Kanälen können die Genauigkeit der Timing-Messung beeinträchtigen. Wir beschreiben Methoden zur Minimierung dieser Fehler.

          Die Entwicklung von Leistungselektronikgeräten birgt inhärente Herausforderungen im Bereich der Messtechnik. Die richtige Auswahl und Verwendung der Messspitzen ist entscheidend für die Sicherheit von Bediener, Gerät und Prüfling und hat zudem einen großen Einfluss auf die Messgenauigkeit.

          In diesem Webinar beschreiben wir neue Produkte sowie bewährte Verfahren und Messtechniken zur Validierung und Fehlersuche von 48-V-Leistungswandlungssystemen.

          Auswahl und Verwendung eines Labornetzteils: Was Sie beim Kauf eines Labornetzteils beachten sollten: lineares vs. Schaltnetzteil, Gesamtleistung, Anzahl der Ausgänge, programmierbar usw. Verwendung eines Labornetzteils: Tipps und Tricks für die optimale Nutzung Ihres Labornetzteils: parallele und serielle Ausgangskonfigurationen, 4-Draht-Anschlüsse, Verwendung mehrerer Netzteile an einem Prüfling usw.

          Vergleich von Designansätzen für hochauflösende Oszilloskope

          Der Markt für hochauflösende Oszilloskope mit einer Bandbreite von 1 GHz oder mehr und Angaben zu 10 Bit hat eine wahre Explosion erlebt. 12-bit Oder sogar (unglaublich!) 16-Bit-Auflösung. Oszilloskophersteller nutzen verschiedene Designansätze, um die Auflösung zu erhöhen, was teilweise mit anderen Leistungseinbußen einhergeht. Nehmen Sie an dieser zweiteiligen Webinar-Reihe von Teledyne LeCroy teil, um die Angaben verschiedener Hersteller besser zu verstehen.

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          Oszilloskophersteller nutzen verschiedene Designansätze zur Erhöhung der Auflösung, die teilweise mit anderen Leistungseinbußen einhergehen. Nehmen Sie an Ken Johnsons zweiteiliger Webinar-Reihe teil, um die unterschiedlichen Angaben der Hersteller besser zu verstehen.

          Oszilloskophersteller nutzen verschiedene Designansätze zur Erhöhung der Auflösung, die teilweise mit anderen Leistungseinbußen einhergehen. Nehmen Sie an Ken Johnsons zweiteiliger Webinar-Reihe teil, um die unterschiedlichen Angaben der Hersteller besser zu verstehen.

          Webinarreihe für Master zu Drehstrom- und Motorentechnik

          Nehmen Sie an dieser Learning Lab-Reihe von Teledyne LeCroy teil und lernen Sie, wie Sie Hochleistungs-Drehstrom- und Motorumrichter- und Antriebssysteme mit einem 8-Kanal-Hochauflösungsoszilloskop oder Motorantriebsanalysator messen.

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          Im ersten Teil unserer Webinar-Reihe „Dreiphasenstrom und Motoren – Expertenwissen“ beschreiben wir Techniken zur Messung von Totzeiten für Gate-Ansteuersignale und Geräteausgänge, um sicherzustellen, dass die erforderlichen Sicherheitsmargen erreicht werden.

          Im zweiten Teil unserer Webinar-Reihe „Dreiphasenstrom und Motoren – Expertenwissen“ beschreiben wir die Unterschiede zwischen statischer und dynamischer Leistungsanalyse und wie man die Einrichtung und Messung für jede Methode optimiert.

          Im dritten Teil unserer Webinar-Reihe „Dreiphasenstrom und Motoren – Expertenwissen“ gehen wir auf Beispiele für die Verwendung berechneter Leistungswellenformen pro Zyklus ein, um den Betrieb von Steuerungssystemen zu validieren und Fehler im Verhalten von Leistungsabschnitten zu beheben.

          Im vierten Teil unserer Webinar-Reihe „Dreiphasenstrom und Motoren – Expertenwissen“ betrachten wir Beispiele für die Berechnung der Leistung während Leistungsperioden, die einer Schaltzeit eines Geräts entsprechen.

          Im fünften Teil unserer Webinar-Reihe „Dreiphasenstrom und Motoren – Expertenwissen“ zeigen wir, wie man die Gesamtklirrfaktor-Analyse (THD) und die Oberwellenanalyse an Wellenformen mit variabler Frequenz sowohl an Wechselstrom-Eingängen (50 oder 60 Hz) als auch an Ausgängen mit variabler Frequenz durchführt.

          Im sechsten Teil unserer Webinar-Reihe „Dreiphasenstrom und Motoren – Expertenwissen“ konzentrieren wir uns darauf, wie man mit dem Motor Drive Analyzer (MDA) die mechanische Wellendrehzahl, das Drehmoment und den Winkel eines Motors mithilfe einer Vielzahl von analogen, digitalen und seriellen Datensensoren misst.

          Wie wird ein Doppelimpulstest an einem GaN-MOSFET oder SiC-IGBT durchgeführt?

          Dieser Link www.teledynelecroy.com/große Bandlücke#Doppelpulstest Die vollständigen Details sind verfügbar. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass typischerweise eine Halbbrückenschaltung verwendet wird, die mit einer schaltbaren Induktivität in der Mitte der Halbbrücke aufgebaut ist. Ein simulierter Gate-Ansteuerimpuls wird entweder an das Low- oder das High-Side-Bauelement angelegt, und verschiedene Messungen werden mit geeigneten isolierten Tastköpfen und Oszilloskopen durchgeführt.

          Warum wird für potentialfreie Messungen eine optische Hochspannungssonde verwendet?

          Eine einseitige Tastspitze besitzt eine Masseverbindung, die die Masse des Oszilloskops und die Referenzmasse des Prüflings (DUT) effektiv verbindet. Kann die Referenzmasse des Prüflings nicht mit der Masse des Oszilloskops (Erde) verbunden werden, ist für Messungen in einem Leistungswandlersystem, in dem die DUT-Referenz über der Erdung liegt, eine isolierte Tastspitze erforderlich. Optische Isolation ist zwar kostspielig, bietet aber eine überlegene Leistung, insbesondere bei höheren Potentialen und höheren Schaltspannungen, bei denen elektromagnetische Störungen die Leistung herkömmlicher (geringerer Gleichtaktunterdrückung) elektrisch isolierter Tastspitzen stärker beeinträchtigen können.

          Worin besteht der Unterschied zwischen der Teledyne LeCroy DL-ISO und der optischen HVFO-Sonde?

          Die Teledyne LeCroy DL-ISO ist eine neuere, bandbreitenstärkere Sonde, die sowohl für Kleinsignalmessungen (z. B. Gate-Ansteuerung) als auch für Hochspannungsmessungen (Geräteausgang) optimiert ist. Die DL-ISO eignet sich ideal für GaN und SiC. Die Teledyne LeCroy HVFO hat eine geringere Bandbreite (entsprechend den Anstiegszeiten von Silizium und möglicherweise Siliziumkarbid) und ist nur für Kleinsignalmessungen optimiert, kostet aber deutlich weniger als die DL-ISO. Dieser Link https://www.teledynelecroy.com/probes/high-voltage-optically-isolated-probes hat einen kurzen Vergleich.

          Wie schneidet die Tektronix IsoVu im Vergleich zur optisch isolierten Sonde Teledyne LeCroy DL-ISO ab?

          Beide Tastköpfe weisen eine ähnliche Topologie auf. Der Tek IsoVu-Tastkopf bietet eine Tastkopf-Bandbreite von 1 GHz und eine kombinierte Tastkopf- und Oszilloskop-Bandbreite von unter 1 GHz (bei Verwendung mit einem 1-GHz-Oszilloskop). Der Teledyne LeCroy DL-ISO hingegen erreicht eine kombinierte Tastkopf- und Oszilloskop-Bandbreite von 1 GHz (bei Verwendung mit einem 1-GHz-Oszilloskop). Daher weist der optisch isolierte IsoVu-Tastkopf in der Regel eine langsamere Anstiegszeit auf, wenn er an ein Oszilloskop angeschlossen ist, wohingegen der Teledyne LeCroy DL-ISO in Kombination mit einem Oszilloskop stets die volle Bandbreite (und eine Anstiegszeit von 435 ps) bietet. Die isolierten Tastkopfleitungen des Tek IsoVu sind starrer und weniger flexibel als die des Teledyne LeCroy DL-ISO, was beim Messen in engen Schaltungen ein Nachteil ist. Der Teledyne LeCroy DL-ISO zeichnet sich durch geringeres Rauschen, hohe Genauigkeit und eine originalgetreuere Signalwiedergabe aus. Der Tek IsoVu hingegen profitiert von einem Design der zweiten Generation mit kompakterer Bauform. Video ansehen: Sondenvergleich: DL-ISO vs. IsoVu für GaN/SiC-Messungen für weitere Informationen an.

          Welche Eigenschaften muss eine Sonde für die Messung von GaN-Gate-Ansteuersignalen aufweisen?

          GaN-Gate-Ansteuersignale weisen sehr kurze Anstiegszeiten und geringe Amplituden auf und reagieren empfindlich auf Belastungen durch die Tastspitze. Eine hohe Bandbreite ist erforderlich (typischerweise 1 GHz, Tastspitze + Oszilloskop). Eine geringe Tastspitzendämpfung ist ideal, um Rauschen zu minimieren und die Signalqualität zu maximieren. Ein hohes Gleichtaktunterdrückungsverhältnis (CMRR) ist erforderlich, um die abgestrahlten Störungen durch andere Schaltvorgänge im Schaltkreis wirksam zu unterdrücken.

          Welche Eigenschaften muss eine Sonde für die Messung von Gate-Ansteuersignalen auf SiC-Systemen aufweisen?

          SiC-Gate-Ansteuersignale sind langsamer als GaN-Signale, und eine Bandbreite von 350 MHz kann für die Charakterisierung dieser Signale ausreichend sein. SiC wird häufig in Schaltanwendungen mit 800–900 V eingesetzt (z. B. in Antriebsmotoren der neuesten Generation von Elektrofahrzeugen) und erfordert möglicherweise Tastköpfe mit Messbereichen von über 1000 V, um das Signal zuzüglich des zu erwartenden Überschwingens zu messen. Ansonsten sind die erforderlichen Tastkopfeigenschaften weitgehend mit denen für GaN identisch.

          Warum wird für 48–60 V-MOSFET-Tests eine spezielle Sonde benötigt?

          Die Amplituden in Anwendungen mit 48 bis 60 V liegen knapp über den Gleichtakt- und Differenzspannungs-Nennwerten herkömmlicher Differenzialtastköpfe und deutlich unter denen von Hochspannungs-Differenzialtastköpfen. Hochspannungs-Differenzialtastköpfe mit einer Nennspannung von 1000 V Gleichtaktspannung verfügen typischerweise über schaltbare Dämpfungsglieder (z. B. 50-fach für eine maximale Differenzspannung von ca. 200 V, 500-fach für eine maximale Differenzspannung von ca. 2000 V). Die hohe Dämpfung (50-fach) und der größere als notwendige Differenzspannungsbereich führen zu erhöhtem Rauschen in der Messung. Darüber hinaus ist die Bandbreite der meisten Hochspannungs-Differenzialtastköpfe üblicherweise auf 200 MHz begrenzt (es gibt einige Ausnahmen, aber 400 MHz ist bisher die Obergrenze), was ihren Einsatz in GaN-basierten Schaltungen einschränkt. Der DL-HCM von Teledyne LeCroy ist für diese Spannungsbereiche in dieser speziellen Anwendung optimiert. Webinar ansehen: Bewährte Verfahren für die Prüfung von 48-V-Leistungsumwandlungen für weitere Informationen an.

          Warum gibt es so viele verschiedene Arten von HV-Sonden?

          Es gibt viele verschiedene Anwendungsbereiche für Si-, SiC- und GaN-Designs, die unterschiedliche Leistungsanforderungen und verschiedene akzeptable Preispunkte erfordern. Webinar ansehen: So wählen Sie die richtige Hochspannungssonde aus Für Details zur Auswahl der richtigen Sonde für Ihre Anwendung. Webinar ansehen: Hochspannungstastgeräte – Praxisbeispiele und Vergleiche Weitere Einzelheiten finden Sie hier. Falls Sie weniger Zeit haben, Lesen Sie die Anwendungsbeschreibung: Wie Sie in 5 Minuten die beste Hochspannungs-Oszilloskopsonde auswählen..

          Sollte ich den Eingangspegel meines Oszilloskops übersteuern, um die Leitungsverluste von MOSFETs oder IGBTs zu messen?

          Früher übersteuerten Ingenieure den Eingangsverstärker des Oszilloskops und nutzten den Offset des Oszilloskops, um das Leitungsereignis zu beobachten und die Verluste zu berechnen. Diese Methode war fehleranfällig (die Offset-Schaltung konnte die Spannungsmesswerte verfälschen) und hing davon ab, ob der Eingangsverstärker des Oszilloskops eine massive Übersteuerung ohne Signalverzerrung tolerierte. Einige (aber nicht alle) älteren Oszilloskope verfügten über eine ausreichend schnelle Übersteuerungserholung für diesen Test. Neuere Oszilloskope (jünger als 20 Jahre) besitzen jedoch Eingangsverstärker, die für ein verbessertes Rauschverhalten optimiert sind und daher Übersteuerung weniger gut tolerieren. Aus diesem Grund wird diese Methode nicht empfohlen.

          Was ist die beste Methode, um den Leitungsverlust von MOSFETs oder IGBTs zu messen?

          Viele neuere Oszilloskope verfügen über eine höhere Auflösung und rauschärmere Eingangsverstärker. Eine bessere Methode zur präzisen Erfassung des Leitungsereignisses ist die Aufzeichnung des gesamten Signals auf einem Oszilloskop. 12-bit Verwenden Sie ein hochauflösendes Oszilloskop und zoomen Sie anschließend vertikal, um das Leitungsereignis zu betrachten. Die 16-fach höhere Auflösung (im Vergleich zu 8-Bit-Oszilloskopen) kann die fehlende Übersteuerung des Eingangssignals zwar nicht vollständig kompensieren, erhöht aber die Zuverlässigkeit der Messung. Zusätzliche Rauschunterdrückungstechniken (Mittelwertbildung, Filterung usw.) können die Leistung weiter verbessern.

          Was ist die beste Methode zum Messen von Schaltverlusten bei MOSFETs oder IGBTs?

          Die Schaltverluste lassen sich leicht mit einer hochwertigen, isolierten Hochspannungs-Spannungssonde, einem Strommessgerät (z. B. einer Stromzange oder einem Stromwandler für geringere Bandbreiten oder einem in Reihe geschalteten Shunt-Widerstand und einer geeigneten Differenzspannungssonde) und einem 12-bit Oszilloskop. Zur Berechnung des Leistungsverlusts während des Schaltvorgangs können mathematische Methoden oder eine Anwendungssoftware verwendet werden.

          Was ist ein guter Ersatz für den Teledyne LeCroy Differenzverstärker (Modell DA1855A)?

          Die Differenzverstärker der Serien Teledyne LeCroy DA1855 und DA1855A wurden von Ende der 1990er bis Anfang der 2020er Jahre hergestellt. Sie dienten als Hochspannungs-Differenztastkopf, wenn sie mit geeigneten Leitungen an ein Oszilloskop angeschlossen wurden, und wiesen in einigen Hochspannungsmodi Dämpfungen bis zu 1x und in anderen Modi eine Verstärkung von 10x, ein Gleichtaktunterdrückungsverhältnis (CMRR) von 100 dB, aber nur eine Bandbreite von 100 MHz auf (nicht geeignet für GaN oder SiC). AP033 Es arbeitet mit Gleichtaktspannungen bis zu 42 V, hat eine 10-fache Verstärkung und eignet sich für Shuntwiderstandsmessungen. DL-HCM Die Dämpfung beträgt nur etwa 7x und eignet sich daher für Kleinsignalmessungen. Für die Messung von Leitungsverlusten empfehlen wir die in der Frage „Welche Methode eignet sich am besten zur Messung von Leitungsverlusten bei MOSFETs oder IGBTs?“ beschriebene Vorgehensweise.

          Ist es zulässig, das Oszilloskop potentialfrei zu betreiben, um Hochspannungssignale zu messen, wenn keine isolierten Hochspannungstastköpfe verfügbar sind?

          Es ist gefährlich, ein Oszilloskop über dem Boden schweben zu lassen – es besteht die Gefahr schwerer Verletzungen oder des Todes für den Bediener, Beschädigungen am Oszilloskop und der Tastspitze sowie am Prüfling. Das Schwebenlassen des Oszilloskops erfordert zudem eine bewusste Änderung des vorgesehenen Verwendungszwecks. Aus diesen Gründen verbieten ALLE seriösen Unternehmen und Labore das Schwebenlassen von Oszilloskopen strikt und schreiben die Verwendung von entsprechend dimensionierten Hochspannungstastspitzen vor. Selbst wenn Verletzungen oder Todesfälle vermieden werden, kann die Messgenauigkeit der mit dem schwebenden Oszilloskop erfassten Signale beeinträchtigt sein.

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