麥科信(Micsig)摘得“2024年國產測試測量行業(yè)光隔離探頭卓越獎”分享光隔離探頭案例

2024 年 12 月 7日，由世紀電源網主辦的第十五屆亞洲電源技術發(fā)展論壇在深圳萬麗酒店盛大啟幕，麥科技(Micsig)應邀參加本次論壇活動，與眾多業(yè)內專家一起深度交流在電力電子測試測量行業(yè)的新技術和解決方案，同時在電源行業(yè)配套品牌頒獎晚會上，憑借硬核研發(fā)實力與超高品質的產品，榮獲光隔離探頭卓越獎。

現(xiàn)場直擊

論壇當天，麥科信(Micsig)展臺熱鬧非凡，大家圍繞電源技術實戰(zhàn)經驗各抒己見，更有專業(yè)大咖"有備而來"，帶著測試板現(xiàn)場使用光隔離探頭進行實測，并對測試效果表示非常滿意。

麥科信(Micsig)深耕行業(yè)多年，作為平板示波器開創(chuàng)者、光隔離探頭引領者，一直致力于解決電源行業(yè)上下游廠商的痛點與訴求，推出功率半導體應用場景測試測量解決方案，此次得獎正是來自于國內外行業(yè)客戶對麥科信(Micsig)產品的認可。

光隔離探頭案例分享

光隔離探頭在雙脈沖實驗的應用

光隔離探頭在雙脈沖測試中扮演著重要的角色，我們以MOSFET的半橋柵極驅動電路為例，我們需要測試下管的Vds、Id 和 Vgs，同時也需要觀察上管的Vgs。這里我們使用光隔離探頭測試上管Vgs信號，同時推薦選用麥科信MHO高分辨率示波器3系，高達500MHz帶寬，3GSa/s采樣率，4個通道，可以支持同時觀察上下管的開關，以及Id波形。

有不少用戶會有疑問：“之前一直使用的麥科信DP系列高壓差分探頭，在測試硅器件的時候表現(xiàn)很好，7000V的電壓都能測，帶寬也不低（500MHz），現(xiàn)在切換到GaN、SiC器件了，按說可以滿足這些器件的帶寬指標參數了，測試下管也可以，但為什么測試上管的電壓總出問題？”

碳化硅（SiC）和氮化鎵(GaN)的開關動作時間

通過上圖數據分析對比后我們發(fā)現(xiàn)，碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）的開關速度都達到了ns級別，這一特點的顯著優(yōu)勢，就是降低了開關電源的能耗，但這也給測試帶來了巨大挑戰(zhàn)。在半橋電路中，上管Vgs電壓懸浮在不斷導通與關斷的下管Vds， Vds電壓在幾個納秒的時間內就能完成零伏到上千伏的跳變，高壓疊加高頻，使得高次諧波分量顯著增加。而我們的被測對象Vgs的差模電壓往往只有十幾伏，它會顯著受到Vds高次諧波分量部分帶給它的共模干擾，我們在測量的時候需要盡量抑制這個共模干擾，這就要求測試設備在高頻段依然具備很高的共模抑制能力，這個參數指標叫做共模抑制比（CMRR)。

以麥科信高壓差分探頭DP系列為例，在100kHz時，CMRR＞-70dB；在20MHz時，CMRR＞-40dB；120MHz時，CMRR為>-26dB，對于差分探頭而言，這個CMRR在同行里已經非常優(yōu)秀，但滿足我們測量上管Vgs的要求還是遠遠不夠，我們需要一個測試設備在高頻段依然具有很高的CMRR。

高壓差分探頭和光隔離探頭實測對比

關于CMRR對測試的影響，我們做個對比，看看高壓差分探頭在測試SiC器件時產生的問題，以及具有高CMRR的探頭測試對比情況：

碳化硅IGBT雙脈沖測試，光隔離探頭和差分探頭同時連接上橋臂Vge接線圖

測試方式：被測器件SiC開關，具有上、下管，Vce電壓500V左右，同時使用高壓差分探頭和光隔離探頭（使用麥科信光隔離探頭MOIP系列）同時連接上管Vge信號，進行雙脈沖測試。

碳化硅IGBT雙脈沖測試，光隔離探頭（紅色波形）和差分探頭（白色波形）同時測量上橋臂Vge波形圖

上圖為測試結果圖，圖中白色信號是高壓差分探頭測試結果，可以看到在Vge上升時刻，上下震蕩劇烈，幾乎分辨不出本來的波形；我們曾使用高壓差分探頭測試過一個Vce電壓達到800V時的上管Vge信號，震蕩已經超過了SiC的關斷電壓，會嚴重影響工程師的判斷。

而圖中紅色的波形是采用光隔離探頭測試的，信號的干擾就小多了。如果采用光隔離探頭單獨測試的話，幾乎沒有干擾，這上面看到的干擾是高壓差分探頭對光隔離探頭造成的影響。事實上，光隔離探頭其底噪相對于高壓差分探頭更低，精度更高，能夠測到的共模電壓也更大。這是怎么做到的呢？

光隔離探頭的優(yōu)勢

麥科信采用獨家SigOFIT技術，測試之前選擇適合被測信號大小的衰減器，使得能夠滿量程測試從±0.01V至±6250V的差模信號，在適應大范圍測試的同時提高測試精度（達到1%），降低底噪，將信噪比提高。

麥科信光隔離探頭MOIP系列參數表

麥科信MOIP系列光隔離探頭，最高可達1GHz的帶寬，其最小底噪可以達到0.45mVrms以內。在1GHz頻段，CMRR依然高達100dB以上。因此，使用光隔離探頭測量上管Vgs就無需再考慮共模干擾的影響，完美解決了高壓差分探頭CMRR不足的問題。

麥科信光隔離探頭MOIP系列

此外，差分探頭由于引線長（一般在20cm左右），這兩根輸入線可以看作是一個天線，會接收外界的磁場干擾，由于氮化鎵的開關速度極快，其產生的磁場穿過高壓差分探頭輸入端時就會導致震蕩，有時候這個震蕩超過了一定極限，就會引起氮化鎵器件瞬間燒毀炸管。而光隔離探頭采用MCX或MMCX連接，引線極短，幾乎沒有天線效應，寄生電容在幾pF以內，斷絕了測試導致的寄生產生的安全隱患。

總結

著眼未來，麥科信將繼續(xù)秉持創(chuàng)新、專業(yè)、極致的理念，持續(xù)加大產品研發(fā)投入，助力每一位電子領域工作者與所在組織更加卓越，為國產測試測量行業(yè)的高質量騰飛貢獻磅礴力量。

關于麥科信

深圳麥科信科技有限公司是一家行業(yè)技術領先的信號測試測量設備研發(fā)制造商和方案提供商，國家級高新技術企業(yè)，專精特新企業(yè)。麥科信（Micsig）致力于信號測試測量領域前沿技術的研究和開發(fā)，尤其在示波器及示波器探頭產品領域我們一直走在創(chuàng)新的前沿，是平板示波器開創(chuàng)者，光隔離探頭引領者。

我們秉承使命和愿景，從專業(yè)出發(fā)，不斷突破技術邊界，助力每一位電子領域工作者與所在組織更加高效和卓越。

我們每一項創(chuàng)新只為突破產品的技術邊界，為行業(yè)發(fā)展趨勢探索新的可能。

公司主營產品有示波器系列：高分辨率示波器，平板示波器，汽車診斷示波器，分體式示波器，示波器探頭系列：光隔離探頭，高壓差分探頭，柔性電流探頭(羅氏線圈)，高頻交直流電流探頭，低頻交直流電流探頭等。