案件紹介

背景

　第三世代半導体材料、特にSiC（炭化ケイ素）とGaN（窒化ガリウム）は、電気自動車、再生可能エネルギー、産業用電源、軍事・航空宇宙、急速充電技術、無線通信、民生電子機器などの分野で大きな市場の可能性を示しています。これらの材料は、高い熱伝導率、高い絶縁破壊電界強度、高い飽和電子ドリフト速度、および高い結合エネルギーを備えており、高温、高圧、高周波、耐放射線性などの過酷な条件下でも優れた性能を発揮します。しかし、これらの材料は性能的に優れている一方で、高速スイッチング速度はテストと測定において大きな課題をもたらします。

　実際のアプリケーションにおいて、SiC MOSFETのVgs測定は技術的な課題です。SiCデバイスのスイッチング速度は非常に速く、高周波成分に多くの高調波エネルギーが発生します。実際の開発およびデバッグ中に、上段トランジスタのVgs信号に振動が観察され、エンジニアは信号の真偽を判断できません。これにより、テスト機器は高周波範囲でも高い**共モード除去比（CMRR）**を備える必要があります。

テスト事例

　● テスト対象：広東省の大手電源メーカーの大電力DC電源プロジェクト
　● テストポイント：フルブリッジ回路の上段トランジスタ電圧波形（Vgs）および上段Id電流
　● 顧客の課題：SiCデバイスを使用した電源製品の開発中、従来の差動プローブを使用して上段Vgsを測定した際、信号の振動が発生し、問題の分析と特定が困難でした。

Micsigのテストソリューション

　● 光アイソレーションプローブ MOIPシリーズ：MOIP1000P
　● 高解像度オシロスコープ MHO3シリーズ：MHO3-5004
　● 柔軟な電流プローブ RCPシリーズ：RCP600XS

テスト現場

　以下の現場テスト画像は、Micsigの高解像度オシロスコープMHO3シリーズMHO3-5004、光アイソレーションプローブMOIPシリーズMOIP1000P、柔軟な電流プローブRCPシリーズRCP600XS、およびテスト対象デバイスを示しています。

▲ 現場テスト画像

以下のテストポイント接続図は、光アイソレーションプローブMOIP1000PがMMCX同軸ケーブルで上段Vgs信号に接続され、ロゴスキーコイルRCP600XSがチップピンを通じて上段Id電流信号を監視している様子を示しています。

▲ テストポイント接続図

以下のオシロスコープ表示は、上段VgsおよびIdのテスト波形を示しており、チャンネル4（緑色の波形）が上段Vgs信号を、チャンネル2（青色の波形）が上段Id電流信号を表示しています。

▲ 上段VgsおよびIdテスト波形図

顧客フィードバック

　Micsigの光アイソレーションプローブを使用する前は、差動プローブを使用してテストを行っていました。上段トランジスタのオン/オフ時に波形に振動が確認されましたが、経験不足からエンジニアはテスト機器を疑わず、回路の変更やパラメータの調整などに多くの時間を費やしましたが、振動問題は解決しませんでした。今回はMicsigの光アイソレーションプローブを試してみたところ、実際のテスト結果は非常に良好でした。テストポイントの波形は理論値に非常に近く、研究開発における大きな問題を解決しました。

まとめ

　Micsigは、独自のSigOFIT™技術を基に、光アイソレーションプローブMOIP1000Pを開発しました。このプローブは、**共モード除去比（CMRR）**が180dBと非常に高く、1GHzの周波数帯域でも100dB以上の性能を維持します。これにより、SiCおよびGaNをコアデバイスとする電源設計において、より効果的な回路テストと検証が可能になります。エンジニアは実際の上段Vgs電圧波形をキャプチャし、回路設計が要件を満たしているかどうかを正確に分析できます。これにより、製品の高性能と信頼性が確保され、市場競争力が強化されます。Micsigの革新的な技術とソリューションは、多くの電源設計企業を支援し、業界の技術進歩と発展を共に推進します。

Micsigについて

　深センMicsigテクノロジー株式会社は、信号テストおよび測定機器の主要な研究開発メーカーおよびソリューション提供者であり、国家ハイテク企業および専門的で革新的な企業です。Micsigは、信号テストおよび測定分野の最先端技術の研究開発に注力しており、特にオシロスコープおよびオシロスコーププローブの分野では常に革新の最前線に立っています。私たちはフラットオシロスコープのパイオニアであり、光アイソレーションプローブのリーダーです。

　私たちは使命とビジョンを堅持し、専門性から出発し、技術の境界を突破し続け、電子分野のすべての労働者とその組織がより効率的で優れた存在になることを支援します。

　私たちのすべての革新は、製品の技術的限界を突破し、業界の発展トレンドの新しい可能性を探求することにあります。

　会社の主な製品には、オシロスコープシリーズ（高解像度オシロスコープ、フラットオシロスコープ、自動車診断オシロスコープ、分割型オシロスコープ）およびオシロスコーププローブシリーズ（光アイソレーションプローブ、高電圧差動プローブ、柔軟な電流プローブ（ロゴスキーコイル）、高周波AC/DC電流プローブ、低周波AC/DC電流プローブなど）が含まれます。

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