Современная электроника №4/2020

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 39 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2020 t выкл = 168,77 нс t сп = 70,27 нс t зд.выкл = 98,5 нс dU/dt = 521 мВ/нс U си I си U зи P = U си × I си Рис. 14. Сигналы для вычисления параметров выключения Ток обратного восстановления C U DD L R 3 I c 0 А t I c I c I вос.обр t вос.обр Q вос.обр = 0,5 × I вос.обр × t вос.обр 0,5 × I вос.обр I вос.обр t a = 55,33 нс, t b = 15 нс t вос.обр = 70,4 нс I вос.обр макс = 2,9 А dI/dt = 55 А/мкс U ис Ток восстановления Q вос.обр = 0,5 × t a × I вос.обр макс = 80 нКл P = U ис × I вос.обр Рис. 15. Возникновение тока обратного восстановления при подаче второго импульса Рис. 16. Осциллограммы обратного восстановления при напряжении источника-измерителя 20 В непосредственно сказывается на КПД силового преобразователя. Измерения выполнялись на МОП- транзисторе верхнего плеча. Были измерены ток I с через МОП-транзистор верхнего плеча и напряжение U си на диоде. На рисунке 15 показано, как были получены следующие параме- тры обратного восстановления: вре- мя обратного восстановления t вос.обр , ток обратного восстановления I вос. обр , заряд обратного восстановления Q вос.обр , di/dt и прямое напряжение в открытом состоянии U си . Показанные на рисунке 16 осцилло- граммы были получены при напряже- нии 20 В, поданном с источника-изме- рителя. Временны  е параметры были получены с использованием курсо- ров. С помощьюматематической функ- ции были вычислены потери обратного восстановления во время данного пере- пада сигнала. Для расчёта потерь в тече- ние перепада использовалась формула: С помощью функции интегрирова- ния на осциллографе было получено значение 7 мкДж. Заключение Метод двухимпульсного тестирования является предпочтительным для изме- рения коммутационных параметров и оценки динамических характеристик силовых полупроводниковых приборов. Он позволяет инженерам-разработчи- кам оценить коммутационные потери в силовых преобразователях. Для двухимпульсного тестиро- вания следует подать два импульса напряжения разной длительности с точной синхронизацией, что явля- ется достаточно сложной задачей. Например, сигналы можно создать на компьютере, а затем загрузить их в генератор стандартных функций. Для этой цели также можно исполь- зовать микроконтроллеры, програм- мирование которых требует много времени и усилий. Однако, как пока- зано на практическом примере, гене- ратор сигналов произвольной формы и стандартных функций с программ- ным обеспечением двухимпульсного тестирования позволяет легко созда- вать импульсы заданной длительно- сти для поддержки различных сцена- риев тестирования. Литература 1. Double Pulse Test with the Tektronix AFG31000 Arbitrary Function Generator. Application note. https://www.tek.com/ document/technical-brief/evolving- ma t e r i a l s - and - t e s t i ng - eme r g i ng - generations-power-electronics. 2. Measuring Power Supply Switching Loss with an Oscilloscope. Application note. https://www.tek.com/document/ application-note/measuring-power-supply- switching-loss-oscilloscope. 3. Understanding MOSFET Datasheets: Switching Parameters. https:// t r a i n i n g . t i . c om/ u n d e r s t a n d i n g - m o s f e t - d a t a s h e e t s - s w i t c h i n g - parameters. 4. STFH10N60M2. Datasheet. https:// www.mouser.com/datasheet/2/389/ stfh10n60m2-974335.pdf. 5. EVAL6498L. Evaluation board for the L6498L gate driver. https://www.st.com/ resource/en/data_brief/eval6498l.pdf.