Opto-isolerede sonder er blevet anvendt med succes i test af motorcontrollere til nye energikøretøjer og høje-strømforsyninger. De har løst udfordringen med signaloscillation-et almindeligt problem med traditionelle differentialprober forårsaget af utilstrækkelig Common Mode Rejection Ratio (CMRR)-som gør det muligt for ingeniører nøjagtigt at fange de sande Vgs-bølgeformer af de høje-sidekontakter i Silicon Carbide (SiC) og Gallium-Nitride-kredsløbsdesign (GalliumN)-kredsløb forbedring af produktets pålidelighed.
I. Dobbelt-pulstest for motorcontrollere til nye energikøretøjer
1. Ansøgningsbaggrund
Motorcontrollere, der anvender SiC/GaN-energienheder, fungerer med omskiftningshastigheder, der når nanosekundniveauet og genererer betydelig højfrekvent elektromagnetisk interferens (EMI).
Testmål: At måle Vgs (Gate-Source Voltage) for high-MOSFET'erne i brokredsløbet for at evaluere switching-tab og dynamisk ydeevne.
2. Smertepunkter med traditionelle løsninger
Ved brug af en 200 MHz båndbredde-differenssonde til målinger, led Vgs-signalet af alvorlige oscillationer og forvrængning. Ingeniører fejldiagnosticerede dette ofte som en kredsløbsdesignfejl, hvilket førte til gentagne-og i sidste ende ineffektive-designrevisioner.
3. Opto-Isoleret løsning
Implementeringen brugte Micsig MOIP1000P Opto-Isolated Probe parret med et MHO3-5004 højopløsningsoscilloskop:
Achieved a Common Mode Rejection Ratio (CMRR) of up to 180 dB, maintaining performance of >100 dB selv inden for 1 GHz frekvensbåndet.
Opfyldte med succes de samtidige krav til høj båndbredde og høj CMRR, hvilket effektivt undertrykker almindelig-tilstandsinterferens.
Strømmen af den lave-sidekontakt blev målt uden-kontakt ved hjælp af en RCP1200XS Rogowski-spole, hvorved potentiel skade på enhedens sarte stifter blev undgået.
4. Implementeringsresultater
Succesfuldt fanget klare Vgs-bølgeformer, der passede meget med teoretisk analyse.
Kundefeedback: "De oscillerende bølgeformer er forsvundet, og testresultaterne er nu troværdige," hvilket resulterer i en betydelig reduktion i F&U-cyklussen.
II. Udvikling og test af høj- DC-regulerede strømforsyninger
1. Ansøgningsbaggrund
Strømforsyningsenheden anvender siliciumcarbid-enheder og fungerer i et miljø med høj-højspænding og høj-frekvens; følgelig er målingen af den høje-side Vgs alvorligt kompromitteret af høj-harmonisk interferens.
2. Tekniske udfordringer
Traditionelle differentielle prober lider af en forringelse af Common Mode Rejection Ratio (CMRR) ved høje frekvenser. Dette fører til signaloscillationer under tænd-til og fra-transienter, hvilket gør det umuligt at afgøre, om den observerede adfærd repræsenterer faktisk kredsløbsdrift.
3. Implementering af den optiske isolationsløsning
Den optiske isolationssonde MOIP1000P blev brugt til at måle Vgs af den høje-sidekontakt, parret med den fleksible RCP600XS-strømsonde for at overvåge Id-strømmen.
Disse prober er baseret på SigOFIT™-teknologi, hvilket muliggør ultra-høje common mode-afvisningsfunktioner.
4. Bekræftelse af resultater
Oscilloskopet viste klare,-forvrængningsfrie Vgs- og Id-bølgeformer, i overensstemmelse med designforventningerne.
Kundefeedback: "Dette løste et stort problem, der opstod under F&U, og forhindrede unødvendige kredsløbsændringer."
III. Oversigt over tekniske fordele
|
Metrisk |
Optisk isolationssonde (MOIP1000P) |
Traditionel differentialsonde |
|
Common Mode Rejection Ratio (CMRR) |
Op til 180 dB; forbliver fremragende ved høje frekvenser |
Høj ved lave frekvenser; nedbrydes betydeligt ved høje frekvenser |
|
Gældende scenarier |
Høj-omskiftningskredsløb (SiC/GaN) |
Lav-miljøer eller scenarier med minimal interferens |
|
Måling Fidelity |
Optager ægte Vgs-bølgeformer |
Modtagelig over for interferens; tilbøjelig til signalforvrængning |
|
Engineering værdi |
Reducerer fejlfortolkninger; accelererer F&U |
Kan føre til fejlagtige designgentagelser |
Kerneværdi: I høj-dynamisk effektelektronik centreret om tredje-generationshalvledere er optisk isolationsmålingsteknologi blevet et kritisk værktøj til at sikre ægtheden af testresultater og effektiviteten af F&U-processer.

