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피드백
새로운 테스트 과제를 도입한 SiC 및 GaN
데이터 센터의 전력 효율성을 개선하고 EV 충전 속도와 EV 파워트레인의 효율성을 높이며 전력 변환을 향상시키기 위해 탄화규소(SiC) 및 질화갈륨(GaN)의 사용이 증가함에 따라, 새로운 검증 테스트 접근 방식과 장치 성능에 대한 높은 이해도가 요구되고 있습니다. 올바른 측정을 수행하는 방법을 이해하고 올바른 측정 장비를 사용하는 것은 전력 변환 설계의 출시 기간을 단축하는 데 중요한 역할을 합니다.
확실한 WBG 반도체 검증
커먼 모드 고전압 해결
플로팅 디퍼런셜 측정(예: 높은 쪽 Vgs)은 높은 주파수와 커먼 모드 고전압(예: Vds)으로 인해 까다롭거나 불가능합니다. 이는 오실로스코프 프로브가 높은 대역폭에서 커먼 모드를 충분히 제거할 수 없기 때문입니다. 커먼 모드 제거가 불량하면 측정이 실제 디퍼런셜 신호 대신 커먼 모드 오류의 영향을 받게 됩니다. 이러한 문제는 GaN 및 SiC 장치의 작동 요구 사항에서 주파수에 따라 감소되지 않는 Tekronix의 IsoVu 절연 프로브를 사용하여 쉽게 해결할 수 있으므로 정확한 디퍼런셜 측정이 가능합니다. IsoVu를 사용하면 전도 손실, 데드 타임(dead time) 손실 및 스위칭 손실을 정확하게 계산하고 검증할 수 있습니다.
여러 제어 및 타이밍 신호를 동시에 측정
스위칭 주파수가 더 빠른 SiC 또는 GaN 기술을 사용하는 새로운 전력 컨버터를 평가할 때는 컨버터의 제어 및 타이밍 회로 작업과 더불어 여러 신호를 동시에 모니터링해야 하는 과제에 직면하게 됩니다. 예를 들어 높은 쪽 Vgs, 낮은 쪽 Vgs, 높은 쪽 Vds, 낮은 쪽 Vgs, Id, IL 및 Iload, 그리고 제어 신호를 측정하게 됩니다. 또한 고전압 신호(Vds)가 있는 경우에는 저전압 신호(Vgs)도 측정해야 합니다. 채널 수가 많고 수직 해상도가 높은 오실로스코프를 사용하면 문제를 해결할 수 있습니다.
스위칭 손실은 FET에서 전력 손실을 나타냅니다. 파형은 결과 값에 해당하는 Ton, Toff 및 전체 사이클의 측정 영역을 나타내는 컬러 코딩(color-coded) 마커로 표시됩니다. 결과 배지의 컨트롤을 사용하여 사이클 간을 쉽게 이동할 수 있습니다.
자세히 보기:
보다 빠른 자동 전력 측정
고해상도, 다중 획득 평균화 및 복잡한 파형 연산은 고주파 SiC 및 GaN 장치에서 정확하고 반복 가능한 스위칭 및 전도 손실 측정을 수행하는 데 필요합니다. 전력 품질, 고조파, 안전한 작동 영역 및 스위칭 손실과 같은 측정에도 필요한 모든 정보에 대한 측정 프로세스에서 높은 수준의 자동화가 필요합니다. 5-PWR 옵션 및 프로빙 솔루션을 갖춘 Tektronix의 5 시리즈 MSO 오실로스코프는 설계 개발 및 디버그 중에 필요한 자동화된 측정 기능을 제공합니다.
스위칭 손실 측정 및 분석
전력 효율을 개선하고 배터리 가동 장치의 작동 시간을 연장해야 한다는 요구가 커지면서 엔지니어는 설계를 위해 기존 실리콘에서 SiC 및 GaN으로 전환하고 있습니다. 전력 손실을 분석하고 파워 서플라이의 효율을 최적화하는 기능은 그 어느 때보다 중요합니다. 효율성의 핵심 요소 중 하나는 스위칭 장치의 손실입니다. 예를 들어, 일반적인 스위치 모드 파워 서플라이의 효율은 약 87%이며, 이는 입력 전력의 13%가 파워 서플라이 내에서 대부분 폐열로 소산됨을 의미합니다. 이 손실 중 상당 부분이 스위칭 장치(일반적으로 MOSFET 또는 IGBT)에서 소산됩니다. Tektronix는 5 및 6 시리즈 MSO 오실로스코프와 자동화된 전력 분석 소프트웨어를 사용하여 스위칭 손실을 쉽게 측정할 수 있도록 지원합니다.
