Testes precisos de pulso duplo com o sistema de pontas de prova isoladas R&S®RT-ZISO

Sua tarefa

Ao avaliar as características dos transistores de potência para medir com precisão transientes de comutação rápidos, analisar a resistência dinâmica em estado ligado e as perdas por comutação, ao mesmo tempo em que se gerenciam diferenciais de alta tensão e ruído em modo comum (CM) em uma configuração de teste de pulso duplo, os métodos tradicionais de sondagem enfrentam dificuldades para encontrar a combinação necessária de segurança, precisão e largura de banda, especialmente com semicondutores de banda proibida larga. Medições no lado alto entre porta e fonte, nas quais o nó de comutação é alternado por transistores do lado baixo, resultam em uma tensão de modo comum que varia rapidamente. As pontas de prova diferenciais convencionais de alta tensão com cabos de teste tipo banana de 4 mm são altamente suscetíveis a ruídos. Os engenheiros precisam de uma solução que supere essas limitações para realizar medições precisas com fatores de rejeição em modo comum mais elevados.

A solução da Rohde & Schwarz

O sistema de pontas de prova isoladas R&S®RT-ZISO foi projetado e desenvolvido para lidar com esses desafios de medição. O isolamento óptico ajuda a suprimir o ruído em modo comum ao limitar o caminho de retorno em direção aos dispositivos de medição. A nova abordagem de sondagem coaxial permite que as pontas blindadas da ponta de prova canalizem o rápido ruído em modo comum de volta à fonte, minimizando a interferência no sinal medido e proporcionando à ponta de prova um excelente CMRR. As pontas de prova diferenciais convencionais de alta tensão apresentam, normalmente, um CMRR de 20 dB a 25 dB em largura de banda de até 400 MHz. As capturas de tela abaixo mostram em detalhes como os efeitos do carregamento da porta do transistor são determinados com o R&S®RT-ZISO.

Considerações do CMRR sobre a configuração de DPT

Ao medir dispositivos de potência de alta velocidade em uma configuração de teste de pulso duplo (DPT), o sistema de pontas de prova isoladas R&S®RT-ZISO ajuda a suprimir o ruído em modo comum e a revelar medições verdadeiras. Um bom CMRR só é possível se o caminho de medição apresentar indutância de inserção mínima. Embora pontas de prova com pinos quadrados e soquetes quadrados largos estejam disponíveis, a conexão com o dispositivo em teste e o roteamento do sinal resultariam em um CMRR muito menor em altas frequências, em comparação com as pontas coaxiais. É necessário projetar conectores adequados e prestar atenção ao roteamento. Consultar especialistas em testes de pulso duplo pode ser de grande ajuda nesse caso.

A PE-Systems GmbH contribui para fornecer soluções de DPT a usuários em todo o mundo, por meio de serviços de design e integração de sistemas de testadores modulares de DPT. Os adaptadores de teste modulares ajudam a minimizar os efeitos parasíticos e garantem o melhor desempenho de sinal com o R&S®RT‑ZISO para designs de conectores MMCX. A experiência e o know-how são fundamentais para se obter resultados repetíveis e precisos.

A ponta de prova também é adequada para a medição de corrente de shunt, graças ao seu baixo ruído e à alta sensibilidade de ±20 mV. A PE-Systems adotou um resistor shunt de montagem em superfície com conector MMCX e indutância de inserção mínima, além de alta largura de banda para medições precisas de corrente.

Além do desempenho elétrico na configuração de DPT

Os testes de pulso duplo exigem versatilidade mecânica e configurações ambientais. Os testes de alta tensão e alta corrente são realizados em compartimentos de segurança, onde os equipamentos e as pontas de prova ficam confinados em espaços restritos. Os requisitos de condicionamento térmico e os complexos gate drivers em configurações modulares exigem um posicionamento cuidadoso dos instrumentos e das pontas de prova.

O R&S®RT-ZISO possui pontas de prova longas e moldáveis, além de um suporte para pontas de prova compatível com os suportes comuns de tripé e de câmera, o que facilita a personalização da configuração. As pontas moldáveis mantêm suas formas, exercendo uma força mínima sobre os conectores para prolongar sua vida útil. Os instrumentos de teste devem ser mantidos a uma distância segura ou possuir blindagem de RF para minimizar as interferências ao se trabalhar com sinais em modo comum de alta frequência.

Os testadores de pulso duplo modulares da PE-Systems são compatíveis com os osciloscópios MXO 5C e com o cabo de fibra de 10 metros do R&S®RT‑ZISO. Os testadores de pulso duplo da PE-Systems também podem ser operados remotamente por meio de um software, permitindo que os equipamentos e as pontas de prova sejam controlados a uma distância segura.

Resumo

Os testes de pulso duplo (DPT) para componentes de potência de última geração exigem um fator de rejeição em modo comum (CMRR) aprimorado para altas frequências e faixas de tensão. O sistema de pontas de prova isoladas R&S®RT-ZISO foi projetado especificamente para atender a essas necessidades. Quando combinadas com as soluções de teste de pulso duplo da PE-Systems, as pontas de prova oferecem funcionalidades melhoradas para medições precisas em ambientes ruidosos e detecção rápida de corrente de shunt.

À medida que cresce a demanda por precisão e robustez, o conhecimento especializado em design voltado para testes e em configurações de teste especializadas torna-se fundamental. A solução da PE-Systems e da Rohde & Schwarz oferece uma resposta abrangente às suas necessidades de medição.