SiC GaN　などの高速・高耐圧デバイスにおけるプロービングソリューション

Page 1:高速･高耐圧デバイス本当の波形を観測できていますか？シングルエンド高電圧プローブ従来性能 これからの性能帯域波形歪 大 小帯域 200MHz 400MHzCMRR 大小耐電圧 1.4kV 2.0kV400MHz高電圧差動プローブ広帯域化高耐電圧化SiCやGaNの動特性測定には高電圧化、高速化に対応する必要があります。オシロスコープは高速化には十分対応できる性能を有していますが、耐電圧に関しては不十分です。高電圧化、高速化した信号を正確に測定するためには、プローブの選択とプロービング技術が決め手となります。プロービングソリューションSiC GaN などの

Page 2:シングルエンド高電圧プローブのノウハウ200μsec/divプローブの位相調整でフラットに調整可能200μsec/div 200nsec/div低歪プローブは高速域もフラットにアイソレーションユニットDM-900/900L/910/910Lバッテリー動作のアクイジョン専用制御・解析ソフトウェアISビューワーDM-800光ファイバによる完全アイソレーション低歪パッシブプローブ IE-1233200μsec/divSiC,GaNの観測レンジ200nsec/divの領域は調整不可能200nsec/divパッシブプローブはオシロスコープの入力回路の一部ですので、入力回路との位相調整（マッチング）を実施します。プローブ校正用信号（方形波）をプローブから入力し、通常200μs/div近辺で調整してフラットにします。SiC/GaNの遷移時間は高速ですので、調整後に早い立上りの方形波を入力して200ns/divで観測すると、波形が歪んでいることがありますが、この周波数領域の歪みもフラットにすることが、正確な波形測定となります。アイソレーションシステムシングルエンドパッシブプローブを使用したフローティング測定には、アイソレーションシステムを推奨します。危険な絶縁トランスを使用する測定では高周波までは絶縁できていないので、高周波のCMRRが落ちることになり、広帯域のフローティング測定にはお勧めできません。アイソレーションユニットリチウムイオンバッテリー駆動周波数帯域：500MHz最高サンプリング：2GS/s同時に12ユニットまで使用可能特に高分解能ユニット使用時には低歪プローブは必須SS-0170R(6kV) ／ SS-0171R(4kV)高電圧パッシブプローブIE-1233 SS-0170R / SS-0171R入力耐圧 1kV DC ACPeak 6kV / 4kV減衰比 100:1 100:1ケーブル長 2m 3m入力RC 33MΩ±5%//6pF±1pF 66.7MΩ//4pF以下周波数帯域 DC～310MHz(±0.2dB)DC～350MHz(-3dB)DC～400MHz(-3dB)適合入力容量 14pF-18pF 6pF-18pF高電圧プローブ校正器KHT1000CオシロスコープのCAL信号を入力して高電圧プローブの位相調整を行うと、高い減衰率によるノイズの重畳や実信号との電圧差などで正確な位相調整が困難ですが、高電圧プローブ校正器を使用することにより正確な位相調整が可能となります。蓋を開けると出力を停止（本体要改造ご相談ください）KHT6000CTK100C KHT1000C KHT6000C出力 100V±100/200/500/1000V切替(連続100-1000V*)1,000～6,000VDC精度 ±0.5% ±1%/0.5%/0.25% ±0.5%立上り時間 <6ns <14ns <40nsオーバーシュート <3% <2% <2%繰り返し 100Hz50Hz(連続1-100Hz*)1Hzパルス幅 －5ms(連続1-100ms)1msトリガ出力 なし 10V,1μS 15V,10μS高電圧プローブ校正器用安全ケース低歪パッシブプローブIE-1233は高速域までもフラットな位相特性にる正確な波形の観測に貢献します。

Page 3:高電圧差動プローブのノウハウペアプローブVGE:10V/divVCE:200V/divIC:100V/div10V/div20μs/div＋-差動プローブBumbleBee 従来の差動プローブ差動プローブのコモンモードノイズ試験測定回路イメージBumbleBee SS-320 従来品A 従来品B周波数帯域 400MHz 100MHz 200/100MHz 100MHz差動電圧 ±2.0kV ±1.4kV ±1.5kV/±1.3kV ±1.4kVコモンモード電圧（対地電圧）±2.0kV ±1.4kV ±1.5kV/±1.3kV ±1.4kV100kHz >70dB >50dB >60dBCMRR 1MHz >62dB >50dB >50dB3.2MHz >50dB >30dB/40dB差動プローブは使い慣れたオシロスコープを使用してフローティング測定が可能ですが、従来の差動プローブは、帯域、耐圧、同相信号除去比が不足していました。BumbleBeeは400MHz広帯域、2kV高耐電圧、高いCMRRを有する高電圧差動プローブです。下図のように差動プローブを接続し、下アームスイッチング時のCMRRを比較した波形が右図です。BumbleBeeと従来品のスペック基板に刺したコンタクトピンに直接プローブチップアダプタを接続した例VGE:10V/divVCE:200V/divIC:100V/div10V/div20μs/div周波数成分の高周波化によるリンギングを防ぐにはリード線を短くすると効果的です。BumbleBeeには基板に直接接続できるアダプタが用意されています。広帯域・高電圧差動プローブBumbleBee●差動プローブでは届かない距離の2点間●耐電圧向上●グランドリードのL成分減少。このような測定には特性を揃えた2本のシングルエンドパッシブプローブのセットが有効です。デジタルオシロスコープDS-5654500MHz,4CH別売プローブ･コントールボックスBumbleBeeBumbleBeeアイソレーションシステムとの組み合わせでは、2CHのDM-900を使用して、CH1-CH2の演算を行います。豊富なアクセサリ100:1 2.8kVrms 4kVDC Peak 6kVpeakPDD4161-L 380MHz 1.2m <6.0pFPDD4162-L 300MHz 2.0m <6.5pFPDD4163-L 150MHz 3.0m <7.0pF1000:1 2kVrms 3kVDC Peak 4kVpeakPDDS4962-L 400MHz 2.0m <6.0pFPDDS4963-L 250MHz 3.0m <6.5pF100:1 2kVrms 3kVDC Peak 4kVpeakPHV641-L 400MHz 1.2m <6.0pFPHV642-L 300MHz 2.0m <6.5pFPHV643-L 150MHz 3.0m <7.0pF100:1 2.8kVrms 4kVDC Peak 6kVpeakPHV661-L 400MHz 1.2m <6.0pFPHV662-L 300MHz 2.0m <6.5pFPHV663-L 150MHz 3.0m <7.0pF1000:1 2.8kVrms 4kVDC Peak 6kVpeakPHVS662-L 300MHz 2.0m <6.5pFPHVS663-L 250MHz 3.0m <7.0pFPHVS667-L 150MHz 7.0m <7.5pF入力インピーダンス 50MΩ 適合入力容量10-50pF(PDD4163-Lは15-55pF)PCBアダプタ1kV CATⅡBNCアダプタアクセサリの活用PDDシリーズPHVシリーズ豊富なアクセサリPHVシリーズGNDリード15cm22cm30cmHF補償GNDリード22cmGNDリード22cm2mmバナナGNDリード22cm4mmバナナPHVシリーズには豊富なアクセサリが用意されています。(一部オプション)PDDシリーズ入力インピーダンス 50MΩ 適合入力容量10-50pFプローブの被覆（耐圧未保障）GNDシールド（通常電位0V）フローティング時は高電位芯線（信号線）絶縁体断面シリコン皮膜オプションシリコン皮膜オプション装着例耐電圧49kV（DCティピカル）（工場オプション：プローブと同時にご発注ください）上アームをフローティングで測定すると、プローブのグランドシールドが高電位になります。シリコン皮膜オプションの装着で耐電圧の確保をお勧めします。シリコン皮膜オプション

Page 4:SiC-15009-110お客様フリーダイヤル受付時間 土日祝日を除く営業日の 9:00 ～ 12:00 / 13:00 ～ 17:00技術的なお問合せ：0120-102-389E-mail：info-tme@iwatsu.co.jp校正修理に関するお問合せ：0120-086-102E-mail：iti_service@iwatsu.co.jp※製品を破棄する場合には、地方自治体の条例・規則に従って破棄してください。※社名、商品名等は各社の商標または登録商標です。●製品改良等により、外観および性能の一部を予告なく変更することがあります。●お問い合わせは、下記当社営業部および営業所または取次店へお問合せください。●ここに記載しました内容は,2015年9月現在のものです。●価格は変更の可能性があります。ご注文の際にはご確認をお願い申し上げます。●ご相談／お問合せは営 業 部 〒168-8511 東京都杉並区久我山1-7-41 TEL 03-5370-5474 FAX 03-5370-5492国際営業課 〒168-8511 東京都杉並区久我山1-7-41 TEL 03-5370-5483 FAX 03-5370-5492西日本営業所 〒564-0063大阪府吹田市江坂町1-12-38ソリトンビル8FTEL 06-6330-5280 FAX 06-6330-5287サービスセンター 〒965-0855 福島県会津若松市住吉町310 TEL 0242-26-4339 FAX 0242-26-4348http://www.iti.iwatsu.co.jp動特性解析を定量的に自動化WindowsPCにインストールするソフトウェアで、DS-5600シリーズまたはDM-8000で使用できます。パワーデバイスの各種試験（ターンオン、ターンオフ、逆回復、短絡）毎に波形を解析して、項目ごとに測定値を算出します。テール電流の算出など、高度な解析もパラメータを任意に設定することにより、従来お客様が使われている考え方を継承できます。波打つゲート電圧も独自のアルゴリズムで解析し正確なタイミングを決定します。パラメータの設定は試験項目ごとに電圧、電流、ゲート、パワーのトレースごとのタグで設定解析用補助線が波形上に表示、解析ポイントの確認が可能解析結果の保存ハードコピー/データ波形拡大機能カーソル機能波打つゲート波形やノイズまみれの信号を一定の条件で解析解析用パラメータの読出、保存、初期化試験項目の選択オシロ等の波形を解析ファイルの波形を解析パルス列を自在に出力ディレイパターン･ジェネレータ DG-8000 は、パワエレ用に設計された6CHのパルスパターンジェネレータです。スイッチング試験に使用するダブルパルス（最多12パルス）等パルスパターンを自由に設定し、発振中でも設定の変更が可能です。また、インバータオプションを装着すると3相2レベルまでのPWM信号を簡単に発生させることができます。ディレイパターン･ジェネレータ DG-8000動特性解析ソフトウェア※ 本製品は特注のカスタマイズを承ります。詳細はお問い合わせください。Ethernetデジタルオシロスコープ DS-5654 ロゴスキーコイル電流プローブ構成例＜画面例＞（分解能：10ns）周期：100ns-1000sパルス幅：0ns,50ns-1000s（パルス毎に設定可能）第1パルスに対する第2パルスの遅延：0-1000s一覧できる設定画面簡単明瞭な設定箇所