光隔離探頭助力氮化鎵（GaN）原廠FAE解決客戶問題

作為功率半導(dǎo)體廠商，為下游客戶提供典型應(yīng)用方案似乎成行業(yè)內(nèi)約定俗成的事。也就是說，作為半導(dǎo)體原廠不僅要設(shè)計(jì)好芯片，還要親自設(shè)計(jì)和驗(yàn)證很多應(yīng)用方案供下游客戶參考或者直接采用，以便讓自己的芯片能快速通過下游客戶的應(yīng)用而占領(lǐng)市場(chǎng)。但是下游客戶面臨的應(yīng)用場(chǎng)景復(fù)雜多樣，盡管芯片原廠提供了應(yīng)用方案的原理圖、甚至是PCB參考設(shè)計(jì)，在下游客戶手中仍然會(huì)遇到各種各樣的技術(shù)難題而導(dǎo)致項(xiàng)目停滯不前。

每當(dāng)這個(gè)時(shí)候，下游客戶希望通過原廠FAE盡快找到解決方案，或者將遇到技術(shù)挫折歸咎為芯片本身設(shè)計(jì)問題，盡管不排除芯片可能存在不適用的領(lǐng)域，但是大部分時(shí)候是應(yīng)用層面的問題，和芯片沒有關(guān)系。這種情況對(duì)新興的第三代半導(dǎo)體氮化鎵（GaN）原廠來說尤為常見，其根本原因是氮化鎵芯片的優(yōu)異開關(guān)性能所引起的測(cè)試難題，下游的氮化鎵應(yīng)用工程師往往束手無策。

某知名氮化鎵品牌的下游客戶，用氮化鎵半橋方案作為3C消費(fèi)類產(chǎn)品的電源，因電源穩(wěn)定性一直存在問題，導(dǎo)致其產(chǎn)品研制受阻；工程師尋求原廠FAE技術(shù)支持，因測(cè)試結(jié)果的數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)相差懸殊，原廠FAE懷疑客戶的測(cè)試手段可能存在問題，建議客戶采用麥科信公司的OIP系列光隔離探頭進(jìn)行測(cè)試，讓客戶測(cè)試后再進(jìn)行下一步溝通。作為光隔離探頭的提供方，麥科信工程師對(duì)測(cè)試過程提供了技術(shù)支持。

測(cè)試背景：3C消費(fèi)類產(chǎn)品，其電源采用氮化鎵（GaN）半橋方案。

測(cè)試目的：氮化鎵半橋上下管的Vgs及Vds，分析控制信號(hào)的時(shí)間及電壓是否滿足設(shè)計(jì)要求。

測(cè)試設(shè)備：示波器TO3004，光隔離探頭OIP200B，高壓差分探頭及無源探頭。

測(cè)試結(jié)果如下：

▲上管開啟（黃色光隔離探頭），下管關(guān)斷（藍(lán)色無源探頭）

▲上管關(guān)斷（黃色光隔離探頭），下管開啟（藍(lán)色差分探頭）

▲上管導(dǎo)通Vgs信號(hào)波形（光隔離探頭）

▲上管關(guān)斷Vgs信號(hào)波形（光隔離探頭）

從以上測(cè)試結(jié)果看，在開關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷的瞬間，盡管無源探頭測(cè)試的是下管信號(hào)，仍然有劇烈的震蕩，這是無源探頭不能抑制共模干擾導(dǎo)致的，而OIP光隔離探頭完全抑制了共模干擾，把真實(shí)的信號(hào)形態(tài)進(jìn)行了呈現(xiàn)。

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試照片如下：

▲測(cè)試目標(biāo)和接線

▲示波器波形畫面

后記

該客戶將示波器截圖發(fā)給氮化鎵原廠FAE，F(xiàn)AE很直觀就發(fā)現(xiàn)了電路問題所在。該客戶對(duì)電源電路進(jìn)行了調(diào)整，最終解決了所有的問題。這個(gè)案例對(duì)氮化鎵原廠FAE來說不算典型，幾乎是每天都要面對(duì)的情形，因?yàn)橄掠慰蛻魷y(cè)試設(shè)備所限，很難真正發(fā)現(xiàn)氮化鎵電路所存在的問題。常言道“工欲善其事，必先利其器”，借助麥科信OIP系列光隔離探頭可以讓工程師洞見最真實(shí)的信號(hào)特征，很快找到問題所在，大大減少原廠FAE和下游客戶之間溝通的時(shí)間成本。