Современная электроника №4/2020

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 38 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2020 Параметры включения и выключения рассчитывались по отрицательному перепаду первого импульса и положи- тельному перепаду второго. Стандарт- ный отраслевой метод предусматрива- ет измерение следующих временны  х параметров включения и выключения, показанных на рисунке 12: ● t зд.вкл – интервал времени между 10% амплитуды напряжения U зи и 90% ам- плитуды напряжения U си ; ● t нр – интервал времени между 90% и 10% амплитуды напряжения U си ; ● t зд.выкл – интервал времени между 90% амплитуды напряжения U зи и 10% ам- плитуды напряжения U си ; ● t сп – интервал времени между 10% и 90% амплитуды напряжения U си . На рисунке 13 показаны захваченные осциллографом сигналы для вычисле- ния параметров включения. Восполь- зовавшись курсорами, можно получить временны  е параметры, а затем с помо- щьюматематической функции вычис- лить потери при включении в течение данного перепада сигнала. Для расчё- та потерь в течение перепада исполь- зовалась следующая формула: С помощью функции интегрирова- ния на осциллографе в данном приме- ре было получено значение 4,7 мкДж. Это относительно небольшие потери энергии, поскольку они были вычис- лены только по номинальным значе- ниям напряжения и тока. Как и в случае с включением, для получения временны  х параметров выключения были использованы кур- соры (см. рис. 14), а затем с помощью математической функции вычислялись потери при выключении в течение дан- ного перепада сигнала. Потери энергии во время переходного процесса выклю- чения также вычислены по формуле, приведённой выше. С помощью функции интегрирова- ния на осциллографе было получе- но значение 1,68 мкДж. И снова поте- ри энергии оказались относительно небольшими, так как для вычисления были использованы только номиналь- ные значения напряжения и тока. Заключительным этапом проце- дуры тестирования было измере- ние характеристик обратной поляр- ности диода МОП-транзистора. Ток обратного восстановления возника- ет при подаче второго импульса. Как показано на рисунке 15, открытый диод проводит ток прямой полярно- сти в направлении 2. При повторном включении МОП-транзистора нижне- го плеча диод должен переключиться в закрытое состояние, однако в тече- ние небольшого интервала времени он продолжит пропускать ток, назы- ваемый током обратного восстанов- ления. Этот ток обратного восстанов- ления вызывает потери энергии, что U зи U си t вкл t выкл t зд.вкл t зд.выкл t сп t нр 0 0 90% 90% 10% 10% 90% 10% Рис. 12. Временны ' е параметры включения и выключения, вычисляемые стандартным отраслевым методом t вкл = 28 нс t нр = 16 нс t зд.вкл = 11,8 нс dU/dt = 3,3 В/нс U си I си U зи P = U си × I си Рис. 13. Сигналы для вычисления временны ' х параметров включения U си I си U зи Выходной сигнал AFG31000 Рис. 11. Осциллограммы двух импульсов