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电源设计十日谈 | 第五日:测试功率阶段开关特点

更新时间:2017-03-06 17:22:09   点击次数:

    电源设计人员的需求正变得越来越高,他们面临着巨大的压力,需要改善效率,降低成本,缩短产品开发周期。电源设计是一项复杂的工作,这一过程有许多校验点。在电源设计系列专题中,我们将向您介绍10个设计阶段中每个设计阶段的测试要求,并给出小贴士,让您的测试更高效,让您的生活更轻松

    在这个阶段中,我们将介绍在无负载、标称负载和全负载条件下测试开关特点的各个步骤。

    在开始前,应确保所有开关的启动、关闭、占空比和死区时间都符合预期,如MOSFETsIGBTs。泰克示波器包括一种高分辨率模式,从根本上提高了垂直分辨率,因此可以使用最高精度计算启动和关闭时间。

    尽管电源的几乎所有组件都会发生能量损耗,但绝大部分损耗发生在开关晶体管从关闭状态转换到打开状态(或反之)的时候。使用所有开关周期的启动损耗和关闭损耗的轨道图(DPOPWR软件中提供),可以更加全面地了解开关损耗,如下图所示。


1.jpg

开关/关闭轨道图。

这时,要检查所有 VGS 信号的噪声和碰撞。这是一个重要步骤,因为这个端子上任何非预计的毛刺都可能会导致不想要的启动和击穿。为保证不可能出现击穿,应检查同步整流器或H桥接器的死区时间。

然后,检验门驱动器和相关仪器之间的定时关系,确保其与设计的计算结果相符。

为安全地测量非参考地电平的信号,我们建议使用相应额定电压的差分探头。一定不要浮动示波器,因为其会导致不好的结果。您可以考虑TDP1000TDP0500P6251高压差分探头,具体视应用而定。每种探头都实现了高速宽带采集和测量功能,提供了杰出的电气性能、通用被测器件连接,而且都使用方便。

毫无疑问,很难测量浮动门信号。我们建议在门驱动器输入上探测信号,这样您可以检验顶部FET与底部FET之间的死区时间。

在最低电压转换速率上测量电流也可以帮助您最大限度地减少串扰,改善精度。

小贴士

1. 使用拥有相应额定电压的差分探头,安全地测量非参考地电平的信号。不要浮动示波器,这样很危险。

2. 如果很难测量浮动栅极信号,可以探测栅极驱动器的输入,检验顶部FET和底部FET的空转时间。

3. 测量最小电压转换速率点上的电流,使串扰达到最小。

 

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