一、概述

       双脉冲测试是用于测量 MOSFET 和 IGBT 功率设备的开关参数的标准方法。在以前，设置双脉冲测试非常耗时，因为函数发生器没有内置的方式来配置和设置测试。

二、测量方法

       对于在 SiC 和 GaN 器件上工作的功率设备工程师来说，更大限度地降低开关损耗仍然是一项主要挑战。测量开关参数和评估硅、碳化硅、氮化镓 MOSFET 和 IGBT 动态行为的标准测试方法是双脉冲测试 (DPT)。双脉冲测试可用于测量设备开启和关闭期间的能量损失，以及反向恢复参数。

（1）测试设备

       使用两台设备执行双脉冲测试。一台设备是被测设备 (DUT)，另一台设备通常与 DUT 属于同一类型。注意“高”侧设备上的感应负载。电感器用于复制转换器设计中可能存在的电路条件。使用的仪器包括用于提供电压的电源或 SMU，用于输出脉冲（这些脉冲触发 MOSFET 的栅极，使其开启以开始传导电流）的任意函数发生器 (AFG)，以及用于测量生成的波形的示波器。

（2）驱动信号

       生成栅极驱动信号以执行双脉冲测试的简单方法是使用任意波形发生器 (AFG)。AFG 可用于生成栅极驱动信号以执行双脉冲测试。泰克 AFG31000 内置双脉冲测试应用程序，可生成具有不同脉冲宽度的脉冲。

（3）测量反向恢复

       二极管的反向恢复时间是衡量二极管中开关速度的指标，因此会影响转换器设计中的开关损耗。反向恢复电流发生在第二个脉冲接通期间。如图所示，在第 2 阶段，二极管正向导通。当低侧 MOSFET 再次开启时，二极管应立即切换到反向阻断状态；但是，二极管将在短时间内以相反的条件进行，这被称为反向恢复电流。这种反向恢复电流会转化为能量损失，直接影响功率转换器的效率。

（4）光隔离探头

       在半桥功率转换器中进行高压测信号测量具有挑战性，因为参考测量的源端或集端会快速上下震荡。SiC 和 GaN FET 等宽禁带器件甚至更难测量，因其可以在几纳秒内切换到高电压。快速变化的共模电压所产生的噪声会泄漏到差分测量中，并隐藏 VGS 和 VDS 的真实情况。IsoVu 光隔离探头具有无与伦比的全带宽共模抑制性能，通常一次即可让信号的真实情况一览无余，可以按 100V/ns 或更快的速度在 ±60kV 的基准电压上提供精准的差分测量，提供 200 MHz、500 MHz 和 1 GHz 的一系列带宽，以适合您的预算并构建具有特定项目所需性能的工作平台。