Современная электроника №4/2020

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 35 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2020 Транзистор, аналогичный тестируемому C U DD L Тестируемый транзистор R 3 I c AFG 31000 O B C U DD L R 3 I c + U сс I к R 3 I э I к U зэ -U зэ U кэ Нагрузка Тестируемый транзистор Второй тестируемый транзистор О В 25 20 15 10 5 0 -5 U си или U кэ , В U зи или U зэ , В 0 10 20 30 40 Время, мкс I c или I к U си или U кэ Время, мкс 1000 800 600 400 200 0 -200 0 10 20 30 40 затвора снижают скорость переклю- чения, увеличивая время включе- ния и выключения. Протекание тока через паразитные сопротивления меж- ду стоком и истоком МОП-транзистора вызывает потери мощности. Поэто- му, чтобы свести к минимуму ком- мутационные потери для создания более эффективных преобразовате- лей, инженерам-конструкторам нуж- но измерять все временны  е параметры переключения. Что такое двухимпульсное тестирование? Метод двухимпульсного тестиро- вания предназначен для измерения коммутационных параметров и оцен- ки динамических характеристик сило- вых полупроводниковых приборов. С его помощью определяют следую- щие параметры: ● параметры включения: задержка включения t зд.вкл , время нарастания t нр , время включения t вкл , энергия вклю- чения E вкл , скорость нарастания тока и напряжения dU/dt и di/dt; ● параметры выключения: задержка выключения t зд.выкл , время спада t сп , время выключения t выкл , энергия вы- ключения E выкл , скорость спада тока и напряжения dU/dt и di/dt; ● параметры обратного восстанов- ления: время обратного восстанов- ления t вос.обр , ток обратного восста- новления I вос.обр , заряд обратного восстановления Q вос.обр , di/dt и пря- мое напряжение в открытом состо- янии U ис . Двухимпульсное тестирование вы- полняется для решения следующих задач: ● гарантированно точное определение характеристик силовых полупрово- дниковых приборов, таких как МОП- транзисторы и БТИЗ; ● проверка соответствия фактических параметров заданным; ● измерение коммутационных параме- тров при различных значениях тока и с помощью различных устройств. Двухимпульсное тестирование вы- полняют по схеме, показанной на рисунке 4. Для тестирования исполь- зуются индуктивная нагрузка и источник питания. Индуктивная нагрузка имитирует условия работы транзистора в схеме реального сило- вого преобразователя. Генератор сиг- налов произвольной формы подаёт на затвор МОП-транзистора импуль- сы, которые отпирают его. На рисун- ке 5 показаны пути протекания тока на различных этапах двухимпульсно- го тестирования МОП-транзистора, а на рисунке 6 – пути протекания тока при аналогичном тестировании БТИЗ (IGBT-транзистора). На рисунке 7 при- Рис. 4. Схема для проведения двухимпульсного тестирования Рис. 5. Протекание тока при тестировании МОП-транзистора Рис. 6. Протекание тока при тестировании БТИЗ (IGBT-транзистора) Рис. 7. Типовые осциллограммы, полученные в результате двухимпульсного тестирования