Pruebas precisas de doble pulso con el sistema de sondeo con aislamiento R&S®RT-ZISO

Su misión

Al evaluar las características de un transistor de potencia para medir con precisión los transitorios de conmutación rápidos, analizar la resistencia en conducción dinámica y las pérdidas por conmutación, al tiempo que se gestiona los diferenciales de alto voltaje y el ruido de modo común en una configuración DPT, los métodos tradicionales de sondeo tienen dificultades por encontrar la combinación necesaria de seguridad, precisión y ancho de banda, especialmente con semiconductores de banda prohibida ancha. Las mediciones puerta-fuente del lado alto, en las que los transistores de lado bajo conmutan el nodo de conmutación, producen un voltaje de modo común que cambia con rapidez. Las sondas diferenciales convencionales de alto voltaje con cables de prueba tipo banana de 4 mm de longitud son muy susceptibles al ruido. Para realizar mediciones precisas con factores de rechazo en modo común (CMRR) más altos, los ingenieros necesitan una solución que supere esas limitaciones.

Solución de Rohde & Schwarz

El sistema de sondeo con aislamiento R&S®RT-ZISO está diseñado y desarrollado para abordar estos desafíos de medición. Al limitar el trayecto de retorno hacia los dispositivos de medición, el aislamiento óptico ayuda a suprimir el ruido de modo común. El nuevo enfoque de sondeo coaxial permite que las puntas blindadas de las sondas vuelvan a canalizar rápidamente el ruido de modo común a la fuente para obtener una interferencia mínima de la señal medida, lo que confiere a la sonda un excelente factor de rechazo en modo común. Las sondas diferenciales convencionales de alto voltaje, suelen tener un factor de rechazo en modo común de 20 dB a 25 dB con un ancho de banda de hasta 400 MHz. Las capturas de pantallas que se muestran a continuación ilustran en detalle cómo se determinan los efectos de la carga de la puerta del transistor con el R&S®RT-ZISO.

Consideraciones del factor de rechazo en modo común una configuración DPT

Al medir dispositivos de potencia de alta velocidad en una configuración DPT, el sistema de sondeo con aislamiento R&S®RT-ZISO ayuda a suprimir el ruido de modo común y muestra las mediciones reales. Solo es posible obtener un buen factor de rechazo en modo común si el trayecto de medición tiene una mínima inductancia de inserción. Aunque se disponga de puntas de sonda de clavijas cuadradas y de tomas de conexión de cuadrados anchos, la conexión del dispositivo y el enrutamiento de señal provocarían un factor de rechazo en modo común mucho más bajo a altas frecuencias en relación con las puntas coaxiales. Es necesario diseñar conectores adecuados y prestar atención al enrutamiento. Puede ser de gran ayuda consultar a expertos en pruebas DPT.

PE-Systems GmbH ayuda a proporcionar soluciones para pruebas DPT a usuarios de todo el mundo, con servicios de diseño e integración de sistemas de probadores DPT modulares. Los accesorios de fijación modulares ayudan a minimizar los efectos parasitarios y a asegurar el máximo rendimiento de la señal con el R&S®RT‑ZISO para diseños de conectores MMCX. Tanto la experiencia como el conocimiento son fundamentales para obtener resultados precisos y repetibles.

La sonda también es adecuada para la detección de corriente por shunt gracias a su bajo nivel de ruido y a su alta sensibilidad de ±20 mV. PE-Systems adoptó un shunt MMCX de montaje superficial con mínima inductancia de inserción y un elevado ancho de banda para mediciones precisas de corriente.

Por encima del rendimiento eléctrico con una configuración DPT

Las pruebas de doble pulso (DPT) exigen versatilidad mecánica y configuraciones medioambientales. Las pruebas tanto de alto voltaje como de corriente se llevan a cabo en recintos de seguridad, donde se confinan, en espacios reducidos, el equipamiento y las sondas. Los requisitos de acondicionamiento térmico y los excitadores de puerta complejos en configuraciones modulares exigen una colocación cuidadosa de los instrumentos y las sondas.

El R&S®RT-ZISO cuenta con puntas de sonda largas que pueden moldearse, así como con un soporte de sonda compatible con trípodes y montajes de cámara comunes para personalizar fácilmente la configuración. Las puntas moldeables mantienen su forma, además ejercen una fuerza mínima en los conectores lo que prolonga su vida útil. A la hora de trabajar con señales de modo común de alta frecuencia, los instrumentos deben apantallarse o mantenerse a una distancia segura a fin de minimizar las interferencias.

Los probadores DPT de PE-Systems son compatibles con los osciloscopios MXO 5C y con el cable de fibra óptica de 10 metros del R&S®RT‑ZISO. Los probadores DPT de PE-Systems también pueden funcionar de manera remota por medio de software, lo que permite controlar, desde una distancia segura, el equipamiento y las sondas.

Resumen

Las pruebas de doble pulso (DPT) para la nueva generación de componentes de potencia requieren un factor de rechazo en modo común mejorado para altas frecuencias y rangos de voltaje. El sistema de sondeo con aislamiento R&S®RT-ZISO se ha diseñado específicamente para satisfacer estas necesidades. Al combinarse con las soluciones para pruebas DPT de PE Systems, las sondas ofrecen funciones ampliadas para mediciones precisas en entornos con mucho ruido y para la rápida detección de corriente por shunt.

A medida que crece la demanda de precisión y solidez, la experiencia en el diseño de pruebas y en configuraciones especializadas se vuelve fundamental. La solución de Rohde & Schwarz y PE-Systems proporciona una respuesta integral a sus requisitos de medición.