電源設計十日談 | 第五日：測試功率階段開(kāi)關(guān)特點(diǎn)
更新時(shí)間：2017-03-06 點(diǎn)擊次數：
電源設計人員的需求正變得越來(lái)越高，他們面臨著(zhù)巨大的壓力，需要改善效率，降低成本，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。電源設計是一項復雜的工作，這一過(guò)程有許多校驗點(diǎn)。在電源設計系列專(zhuān)題中，我們將向您介紹10個(gè)設計階段中每個(gè)設計階段的測試要求，并給出小貼士，讓您的測試更高效，讓您的生活更輕松。
在這個(gè)階段中，我們將介紹在無(wú)負載、標稱(chēng)負載和全負載條件下測試開(kāi)關(guān)特點(diǎn)的各個(gè)步驟。
在開(kāi)始前，應確保所有開(kāi)關(guān)的啟動(dòng)、關(guān)閉、占空比和死區時(shí)間都符合預期，如MOSFETs和IGBTs。泰克示波器包括一種高分辨率模式，從根本上提高了垂直分辨率，因此可以使用最高精度計算啟動(dòng)和關(guān)閉時(shí)間。
盡管電源的幾乎所有組件都會(huì )發(fā)生能量損耗，但絕大部分損耗發(fā)生在開(kāi)關(guān)晶體管從關(guān)閉狀態(tài)轉換到打開(kāi)狀態(tài)（或反之）的時(shí)候。使用所有開(kāi)關(guān)周期的啟動(dòng)損耗和關(guān)閉損耗的軌道圖(在DPOPWR軟件中提供)，可以更加全面地了解開(kāi)關(guān)損耗，如下圖所示。
開(kāi)關(guān)/關(guān)閉軌道圖。
這時(shí)，要檢查所有 VGS 信號的噪聲和碰撞。這是一個(gè)重要步驟，因為這個(gè)端子上任何非預計的毛刺都可能會(huì )導致不想要的啟動(dòng)和擊穿。為保證不可能出現擊穿，應檢查同步整流器或H橋接器的死區時(shí)間。
然后，檢驗門(mén)驅動(dòng)器和相關(guān)儀器之間的定時(shí)關(guān)系，確保其與設計的計算結果相符。
為安全地測量非參考地電平的信號，我們建議使用相應額定電壓的差分探頭。一定不要浮動(dòng)示波器，因為其會(huì )導致不好的結果。您可以考慮TDP1000、TDP0500或P6251高壓差分探頭，具體視應用而定。每種探頭都實(shí)現了高速寬帶采集和測量功能，提供了杰出的電氣性能、通用被測器件連接，而且都使用方便。
毫無(wú)疑問(wèn)，很難測量浮動(dòng)門(mén)信號。我們建議在門(mén)驅動(dòng)器輸入上探測信號，這樣您可以檢驗頂部FET與底部FET之間的死區時(shí)間。
在最低電壓轉換速率上測量電流也可以幫助您最大限度地減少串擾，改善精度。
小貼士 1. 使用擁有相應額定電壓的差分探頭，安全地測量非參考地電平的信號。不要浮動(dòng)示波器，這樣很危險。 2. 如果很難測量浮動(dòng)柵極信號，可以探測柵極驅動(dòng)器的輸入，檢驗頂部FET和底部FET的空轉時(shí)間。 3. 測量最小電壓轉換速率點(diǎn)上的電流，使串擾達到最小。
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