准确的能量损失测量是双脉冲测试的关键目标之一。消除电压和电流探头之间的时序偏差是在示波器上进行精确功率和能量测量的关键步骤。

　　双脉冲测试软件(WBG-DPT)可在4系列，5系列和6系列mso上使用，包括专门为双脉冲测试设计的新桌面技术。这种新颖的方法与传统的方法有很大的不同，而且速度快得多。它可以节省几个小时的测试时间。

　　该技术适用于使用fet或igbt的功率转换器。为了这篇文章的目的，我们将使用FET术语来保持简单。

　　为什么抗扭斜?

　　在任何功率变换器的设计中，开关过程中的能量损失必须小化。这种能量损失可以用示波器测量。一般的方法是将并发电压和电流样本相乘以产生功率波形。

　　P(t)=v(t)*i(t)

　　由于功率波形表示随时间的能量消耗，因此可以通过对功率波形进行积分来确定能量:

　　E=∫p(t)dt

　　为了使这些能量损耗测量准确，电流和电压波形的转换应及时对齐。因此，为了实现有意义的能量损失测量，设计人员必须纠正由测试夹具和探头引入的不同延迟。

　　传统上，在测试装置上开始任何测量之前计算探针之间的倾斜。对于低压应用，可以使用函数发生器和桌面适配器(Tektronix P/N 067-1686-03)进行校准。然而，这种方法并不是高电压和大电流应用的佳选择。

　　校准高功率、低侧漏源电压(VDS)和漏极电流(ID)测量的传统技术需要重新布线测试装置。负载电感必须拆下并用电阻器代替。然后进行测量，并将VDS和ID测量值对齐。这个过程可能需要一个小时或更长时间。

　　传统的办公桌需要修改电路

　　图1所示。解决倾斜的传统方法包括去除负载电感并用电阻器代替它。

　　一种新的办公桌方法

　　泰克WBG-DPT解决方案的业界首创的基于软件的工作台技术消除了重新布线的需要，并在进行双脉冲测量后执行。在新方法中，获取漏极电流(ID)并将其用作参考波形。在导通过程中，使用测试电路的参数化模型计算低侧VDS对准波形。校准波形参考ID波形，并且相对于ID将具有零倾斜。倾斜算法确定了计算的VDS对准波形与测量的VDS波形之间的倾斜。然后对VDS测量通道进行倾斜校正。

　　配置双脉冲测试软件工作台

　　图2。采用这种新方法，在测试后进行桌面显示。参数在Deskew菜单中指定。

　　桌面程序

　　如上所述，可以在测量完成后进行测试。可以开始双脉冲测试，而不必担心VDS和ID之间的倾斜，然后选择Deskew设置并提供以下参数:

　　探头电阻-假定是一个电流观察电阻(CVR)或分流电阻在这篇文章

　　有效的“环路”电感

　　偏置电压(关断时低侧FET上的平均VDS)

　　微分阶(模型用于平滑的滤波器阶)

　　等效电路用于建立倾斜对准波形

　　图3。用于构建VDS_low对准波形的等效电路。这个电路假设一个电流观察电阻被用来测量ID。

　　在桌面菜单中输入的参数用于构建VDS校准波形。使用基尔霍夫电压定律构建波形:

　　基尔霍夫电压定律被用来帮助构建波形

　　地点:

　　VDD-VDS_high表示电源轨电压和高侧场效应管的压降。注意，在导通期间，这将是恒定的，因为VDD是固定的，而VDS_high是通过高侧场效应管主体二极管的电压。

　　分流是指电流分流的电阻。

　　ID是测量的漏极电流，基于Rshunt上的下降。

　　dID/dt是漏极电流的测量变化率。

　　左为整个功率回路的有效电感。

　　在导通期间，VDD-VDS_high实际上是恒定的，如上所述。Rshunt和Leff也是常数。这意味着建模的VDS_low对准波形是ID的函数。

　　参数配置完成后，用户按下WBG桌面按钮。系统根据给定的参数和漏极电流生成VDS的数学模型。此对齐波形显示在屏幕上。

　　图4。由ID计算得到的VDS对准波形与实测VDS波形进行了比较。偏差是校准波形和测量波形之间的时间差。一旦计算，斜度可以从ID波形中去除。

　　有效电感，Leff，是一个“集总”元素，考虑如上所示的整个回路。因此，Leff通常是未知的，并且将其拨通将是一个迭代过程。倾斜过程可以很容易地重复运行，并可以对Leff进行调整，直到计算的对准波形和测量的VDS波形具有相同的形状。如果模拟的VDS对准波形与实测的VDS波形形状存在差异，可以调整参数，重新运行工作台。

　　一旦参数准确地代表了系统，建模的对准波形将具有相同的形状，系统可以确定和纠正偏差。倾斜值显示在倾斜设置中，并自动应用于VDS信号连接的通道。

　　这种新工艺精确地计算了倾斜，并将倾斜时间从一个小时或更长时间减少到5到10分钟。