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SiCおよびGaNを使用した電力変換設計

より優れた製品を設計します。迅速に市場に投入します。

電力変換設計の市場投入までの時間を短縮

SiCやGaNのような市場トレンドにより、電力変換回路に新たな複雑性がもたらされています。より高速のスイッチング速度でパッシブ(誘導およびキャパシタンス)コンポーネントを小型化し、回路タイミングを正確にする必要があります。ゲート・スレッショルド電圧とタイミングの感度を上げる必要があります。また、スイッチング周波数が高いことに起因するEMI/EMCの問題に対してより堅牢なPCB設計が必要です。

高コモン・モード電圧の克服

流動的な差動測定(ハイサイドVgなど)は、高周波(高速オン/オフ)、高いコモン・モード電圧(Vdなど)が存在するため実行が困難または不可能です。その理由は、オシロスコープのプローブには、高い帯域幅でのコモン・モード除去が十分ではないためです。不十分なコモン・モード除去により、測定値は実際の差分信号ではなく、コモン・モードのバラツキの影響を大きく受けます。

テクトロニクスには、GaNデバイスとSiCデバイスの動作要件の周波数でも出力が下がらない絶縁プローブ(IsoVu)を提供する唯一のソリューションがあります。これにより、正確な差動測定が実現できます。また、伝導損失、デッドタイム、スイッチング・ロスを正確に計算して実証できます。さらに、統合型のゲート・ドライバを使用していない場合、流動的な差動測定を実行できる機能によって、デバイスのオン/オフのデッドタイムを正確に測定して制御できます。また、ハード・スイッチング中に生成される過渡電圧(dv/dt)および過渡電流によるパワー・コンバータからの高周波放射の過大評価を回避できるようになりました。

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IsoVuを使用する場合の測定エラーの一般的な原因を克服します。

複数の制御信号とタイミング信号の同時測定

スイッチング周波数が高くなると、パワー・コンバータの制御、タイミング回路を調整しながら、複数の信号(ハイサイドのVgs、ローサイドのVgs、ハイサイドのVds、ローサイドのVds、Id、IL、Iload、制御信号など)を同時にモニタしなければなりません。また、高電圧信号は(Vgs)があるなかで、低電圧信号(Vds)も測定しなければなりません。それには、多チャンネル、高分解能を備えたオシロスコープが必要になります。

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時間および制御信号の測定点。

高速自動パワー測定

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スイッチング損失測定によるFETの電力損失の評価。波形は測定領域(Ton、Toff、および全サイクル)を表すマーカで色分けされており、対応する測定値が結果バッジに表示されている。結果バッジのコントロールでサイクル間を簡単にトラバースできる。

高周波SiC、GaNデバイスで、正確で再現可能なスイッチング、導通損失の測定を実施するには、分解能、複数のアクイジション・アベレージング、複雑な波形演算が必要です。電力品質、高調波、安全な動作領域、スイッチング・ロスの自動測定を行う必要があります。5-PWRおよびプロービング・ソリューションを備えた5シリーズMSOオシロスコープは、自動測定機能と問題解決機能を提供します。

コンプライアンス不合格を回避

電力効率、待機電力、高調波、EMIに関する規制および市場要件はますます厳しくなっています。プリコンプライアンスの実行は、後でコンプライアンスに合格するためにますます重要になっています。設計がコンプライアンスに不合格になった場合に、市場投入までの時間と費用を節約できます。自動化された正確な電力効率、高調波、スタンバイ・プリコンプライアンスのために、プリコンプライアンス・ソフトウェアを搭載したパワーアナライザが必要です。また、簡単で正確なEMIプリコンプライアンスのためには、プリコンプライアンス・ソフトウェアを備えたスペクトラム・アナライザも必要です。

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手頃な価格のプリコンプライアンス・テストは簡単にセットアップでき、潜在的な問題を明らかにして、より高価なコンプライアンス・テスト施設でのテスト時間を最小限に抑えることができます。