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Il controller motore è uno dei componenti chiave del sistema di controllo elettronico nei veicoli a nuova energia. È responsabile della conversione della corrente continua proveniente dalla batteria in corrente alternata per alimentare il motore. In questo processo, i dispositivi di potenza principali sono generalmente MOSFET o IGBT realizzati con materiali SiC o GaN, che gestiscono la conversione di energia e il controllo di potenza. Per garantire le prestazioni e l’affidabilità del controller motore, è necessario sottoporre questi dispositivi di potenza a test rigorosi, inclusi i test a doppio impulso.
I test a doppio impulso aiutano gli ingegneri a valutare parametri chiave dei dispositivi di potenza nei controller motore, come velocità di commutazione, perdite di commutazione, forme d’onda di tensione e corrente, ottimizzando così la progettazione del controller. Tuttavia, la misura del Vgs del ramo superiore durante il doppio impulso è una sfida tecnica. Richiede che il sistema di misura abbia non solo un’ampia larghezza di banda, ma anche una maggiore reiezione del modo comune.
Il seguente schema di test sul campo mostra l’oscilloscopio ad alta risoluzione Micsig serie MHO3-5004, la sonda otticamente isolata MOIP1000P, la sonda differenziale ad alta tensione DP1502 e il dispositivo in prova.
Nel test a doppio impulso, la sonda otticamente isolata misura il Vgs del ramo superiore. Questo modulo è il cuore del controller motore e la sua velocità di commutazione è molto elevata, solitamente nell’ordine dei nanosecondi. Durante il test, le interferenze elettromagnetiche (EMI) generate dalla commutazione ad alta velocità influenzano i risultati della misura. L’elevato rapporto di reiezione del modo comune della sonda ottica permette di mostrare l’intero segnale reale, fornendo forme d’onda chiare anche in ambienti ad alta interferenza.
Le interferenze sul ramo inferiore sono meno rilevanti, quindi le sonde differenziali sono sufficienti per soddisfare i requisiti del test. Attualmente, i test a doppio impulso usano in genere sonde differenziali con una larghezza di banda di 200 MHz e isolamento di 1500 V. Poiché i pin del dispositivo sono piuttosto sottili, i metodi tradizionali di misura della corrente potrebbero non essere adatti per misurare direttamente i pin dei chip. Si consiglia quindi di utilizzare una bobina Rogowski per testare l’Id del ramo inferiore. La bobina Rogowski è un sistema di misura della corrente senza contatto che può misurare la corrente senza toccare il filo, proteggendo i pin e offrendo misure rapide e accurate.
Passiamo ora alle forme d’onda di misura reale, come mostrato in figura: la sonda otticamente isolata misura il Vgs del ramo superiore, la sonda differenziale misura il Vds e il Vgs del ramo inferiore, ed è consigliato utilizzare la bobina Rogowski Micsig RCP1200XS per misurare l’Id del ramo inferiore.
Nei precedenti test a doppio impulso, era presente una notevole interferenza di modo comune sul segnale Vgs del ramo superiore. Inizialmente la comprensione del CMRR delle sonde differenziali non era sufficiente e ci si fidava sempre dei risultati delle sonde differenziali. Si pensava che l’oscillazione fosse dovuta al progetto del sistema, e il circuito veniva ripetutamente modificato e verificato, ma il problema non veniva mai risolto. Dopo aver utilizzato la sonda otticamente isolata di Micsig, il risultato del test è stato molto positivo. Questa sonda mantiene un CMRR elevato anche alle alte frequenze e l’oscillazione nella forma d’onda è scomparsa. Il risultato ottenuto è molto vicino alla nostra analisi teorica.
La sonda otticamente isolata Micsig MOIP1000P ha un rapporto di reiezione del modo comune fino a 180 dB e mantiene prestazioni superiori a 100 dB anche a 1 GHz di frequenza. Questo eccellente risultato consente di eseguire test e verifiche di circuito ancora più precisi e affidabili anche nei progetti basati su carburo di silicio (SiC) e nitruro di gallio (GaN). Permette agli ingegneri di rilevare la vera forma d’onda del Vgs del ramo superiore, analizzare con precisione se il progetto del circuito corrisponde alle specifiche e assicurare prestazioni elevate e affidabilità al prodotto.
Shenzhen Micsig Technology Co., Ltd. è una delle principali aziende a livello mondiale per la produzione e lo sviluppo di strumenti di test e misura di segnali, riconosciuta come impresa high-tech nazionale e impresa specializzata, avanzata e innovativa. Micsig si dedica costantemente alla ricerca di tecnologie d’avanguardia nel campo del test e della misura di segnali, in particolare oscilloscopi e sonde per oscilloscopi, ed è sempre all’avanguardia nell’innovazione. Siamo pionieri degli oscilloscopi flat e leader mondiali nelle sonde otticamente isolate.
Restiamo fedeli alla nostra missione e visione, partendo dalla professionalità e superando costantemente i limiti tecnologici per aiutare ogni lavoratore del settore elettronico e le loro organizzazioni a essere più efficienti ed eccellenti.
Ogni nostra innovazione serve a superare i limiti tecnici dei prodotti e a esplorare nuove possibilità per lo sviluppo del settore.
I principali prodotti dell’azienda comprendono: oscilloscopi ad alta risoluzione, oscilloscopi flat, oscilloscopi diagnostici per auto, oscilloscopi a unità separate e, tra le sonde per oscilloscopio: sonde otticamente isolate, sonde differenziali ad alta tensione, sonde di corrente flessibili (bobina Rogowski), sonde di corrente AC/DC ad alta e bassa frequenza, e altro ancora.
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