Deux dispositifs semi-conducteurs de puissance identiques sont connectés en demi-pont. Trois modes de test sont disponibles pour le dispositif inférieur (LO) et trois autres pour le dispositif supérieur (HI). La mesure du dispositif HI requiert une sonde haute tension isolée adaptée, l'isolation haute tension étant équivalente à la tension du bus CC.
- Mode de test 1 : L’appareil testé est à l’état MARCHE et conduit le courant, l’autre appareil est ARRÊT.
- Mode de test 2 : L’appareil testé est à l’état OFF et bloque le courant, l’autre appareil reste OFF.
- Mode de test 3 : L’appareil testé est à nouveau sous tension et conduit le courant, l’autre appareil reste hors tension.
L'inductance est positionnée sur la position 1 et le circuit fonctionne selon trois modes successifs. Premièrement, le transistor LO est activé par une impulsion de commande de grille simulée et le transistor HI fonctionne en roue libre (image de gauche). Ensuite, le transistor LO est désactivé (image du milieu) et le courant continue de circuler dans l'inductance (sans augmenter). Enfin, le transistor LO est de nouveau activé et, juste après la transition vers l'état passant, un courant de la diode de récupération inverse traverse brièvement la diode HI, augmentant ainsi le courant de conduction du transistor LO pendant cet instant (image de droite). Durant ces trois modes de fonctionnement, l'impulsion de commande de grille du transistor LO, ainsi que sa tension de sortie et son courant de conduction, sont mesurés.
L'inductance est commutée en position 2 et le circuit fonctionne selon trois modes successifs. Premièrement, le transistor HI est activé par une impulsion de commande de grille simulée et fonctionne en roue libre (image de gauche). Ensuite, le transistor HI est désactivé (image du milieu) et le courant continue de circuler dans l'inductance (sans augmenter). Enfin, le transistor HI est de nouveau activé et le courant de la diode de récupération inverse circule brièvement dans la diode LO juste après la transition à l'état passant, augmentant ainsi le courant de conduction du transistor HI pendant cet intervalle (image de droite). Durant ces trois modes de fonctionnement, l'impulsion de commande de grille du transistor HI, ainsi que sa tension de sortie et son courant de conduction, sont mesurés.
Les ingénieurs qui conçoivent et utilisent des dispositifs semi-conducteurs de puissance cherchent à minimiser les pertes lors des opérations de commutation et de conduction afin d'optimiser le rendement. Ils doivent :
- 1. Mesurer avec précision le temps de montée du signal de commande de grille (Vgs) et la fidélité/forme du signal sur les dispositifs LO et HI (Vds)
- 2. Mesurer avec précision la tension de sortie du dispositif pendant la commutation, la conduction et l'arrêt (blocage).
- 3. Mesurer avec précision le courant de drain et calculer le rendement dans différents modes de fonctionnement
- 4. Caractériser avec précision le courant de récupération inverse de la diode pour calculer les pertes d'énergie et d'efficacité (pour les MOSFET).
Teledyne LeCroy est la seule à pouvoir proposer des oscilloscopes et des sondes de la plus haute précision (ainsi que du matériel et des logiciels complémentaires) pour une caractérisation des dispositifs des plus précises et exactes.
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- Sondes conçues sur mesure pour répondre aux besoins des tests GaN 60 V, GaN 500 V et SiC 1000+ V
- Alimentations complémentaires, générateurs de signaux (AWG/AFG), logiciels de mesure et logiciels d'automatisation des tests