Đầu dò cách ly quang-đã được áp dụng thành công trong thử nghiệm bộ điều khiển động cơ cho các phương tiện sử dụng năng lượng mới và nguồn điện-cao. Họ đã giải quyết thách thức về dao động tín hiệu-một vấn đề thường gặp với các đầu dò vi sai truyền thống do Tỷ lệ loại bỏ chế độ chung (CMRR) không đủ-cho phép các kỹ sư nắm bắt chính xác dạng sóng VSS thực của các công tắc phía cao-trong các thiết bị Silicon Carbide (SiC) và Gallium Nitride (GaN), từ đó tối ưu hóa thiết kế mạch và nâng cao độ tin cậy của sản phẩm.
I. Kiểm tra xung-kép cho bộ điều khiển động cơ phương tiện sử dụng năng lượng mới
1. Bối cảnh ứng dụng
Bộ điều khiển động cơ sử dụng thiết bị nguồn SiC/GaN hoạt động với tốc độ chuyển đổi đạt đến mức nano giây, tạo ra nhiễu điện từ tần số cao (EMI) đáng kể.
Mục tiêu thử nghiệm: Để đo VSS (Điện áp nguồn-cổng) của MOSFET phía cao- trong mạch cầu, nhằm đánh giá tổn thất chuyển mạch và hiệu suất động.
2. Điểm yếu của giải pháp truyền thống
Khi sử dụng đầu dò chênh lệch băng thông 200 MHz để đo, tín hiệu VSS bị dao động và biến dạng nghiêm trọng. Các kỹ sư thường chẩn đoán nhầm đây là lỗi thiết kế mạch, dẫn đến việc phải sửa đổi thiết kế nhiều lần-và cuối cùng là-không hiệu quả.
3. Giải pháp biệt lập Opto{1}}
Quá trình triển khai sử dụng Đầu dò cách ly Micsig MOIP1000P Opto-kết hợp với Máy hiện sóng độ phân giải cao MHO3-5004:
Achieved a Common Mode Rejection Ratio (CMRR) of up to 180 dB, maintaining performance of >100 dB ngay cả trong dải tần 1 GHz.
Đáp ứng thành công các yêu cầu đồng thời về băng thông cao và CMRR cao, ngăn chặn hiệu quả nhiễu-chế độ chung.
Dòng điện của công tắc phía thấp-được đo không tiếp xúc bằng cách sử dụng Cuộn dây Rogowski RCP1200XS, nhờ đó tránh được hư hỏng có thể xảy ra đối với các chân cắm mỏng manh của thiết bị.
4. Kết quả thực hiện
Đã ghi thành công các dạng sóng VSS rõ ràng phù hợp cao với phân tích lý thuyết.
Phản hồi của Khách hàng: "Dạng sóng dao động đã biến mất và kết quả thử nghiệm hiện đáng tin cậy", dẫn đến chu kỳ R&D giảm đáng kể.
II. Phát triển và thử nghiệm các nguồn điện được điều chỉnh bằng DC có công suất-cao
1. Bối cảnh ứng dụng
Bộ cấp nguồn sử dụng thiết bị Silicon Carbide và hoạt động trong môi trường-điện áp, tần số cao-; do đó, phép đo VSS phía{2}}cao bị ảnh hưởng nghiêm trọng do nhiễu sóng hài tần số-cao.
2. Những thách thức kỹ thuật
Các đầu dò vi sai truyền thống bị suy giảm Tỷ lệ loại bỏ chế độ chung (CMRR) ở tần số cao. Điều này dẫn đến tín hiệu dao động trong quá trình bật{1}}và tắt-chuyển tiếp, khiến không thể xác định liệu hành vi quan sát được có phải là hoạt động thực tế của mạch hay không.
3. Triển khai giải pháp cách ly quang học
Đầu dò cách ly quang MOIP1000P được sử dụng để đo VSS của công tắc phía cao-, được ghép nối với đầu dò dòng điện linh hoạt RCP600XS để theo dõi dòng điện Id.
Các đầu dò này dựa trên công nghệ SigOFIT™, cho phép khả năng loại bỏ chế độ chung cực cao.
4. Xác minh kết quả
Máy hiện sóng hiển thị dạng sóng VSS và Id rõ ràng,{0}}không bị biến dạng, phù hợp với mong đợi về thiết kế.
Phản hồi của Khách hàng: "Điều này đã giải quyết được một vấn đề lớn gặp phải trong quá trình R&D, ngăn ngừa việc sửa đổi mạch điện không cần thiết."
III. Tóm tắt các ưu điểm kỹ thuật
|
Số liệu |
Đầu dò cách ly quang học (MOIP1000P) |
Đầu dò vi sai truyền thống |
|
Tỷ lệ loại bỏ chế độ chung (CMRR) |
Lên đến 180 dB; vẫn xuất sắc ở tần số cao |
Cao ở tần số thấp; suy giảm đáng kể ở tần số cao |
|
Kịch bản áp dụng |
Mạch chuyển đổi tốc độ cao-(SiC/GaN) |
Môi trường hoặc kịch bản tần số thấp-có mức nhiễu tối thiểu |
|
Độ trung thực của phép đo |
Ghi lại dạng sóng VSS chân thực |
Dễ bị nhiễu; dễ bị biến dạng tín hiệu |
|
Giá trị kỹ thuật |
Giảm hiểu lầm; tăng tốc R&D |
Có thể dẫn đến việc lặp lại thiết kế sai lầm |
Giá trị cốt lõi: Trong các hệ thống điện tử công suất động-cao tập trung vào chất bán dẫn thế hệ thứ ba-, công nghệ đo lường cách ly quang học đã trở thành một công cụ quan trọng để đảm bảo tính xác thực của kết quả thử nghiệm và hiệu quả của quy trình R&D.
