TECHMIZE社 インピーダンス・アナライザ  TH2851シリーズ

WBG(ワイドバンドギャップ)半導体向けのデカップリング用セラミックコンデンサは、GaNやSiCの超高速スイッチングによって発生する高周波ノイズの抑制に不可欠です。これらのコンデンサは、従来の電源回路よりもはるかに厳しい電気的要件を満たすように選定・設計されます。


 

🔬 WBG回路における役割と要求性能

 

デカップリングコンデンサ(通常、MLCC:積層セラミックコンデンサ)の主な役割は、高周波のスイッチングノイズや電圧変動が、WBGスイッチング素子周辺の制御回路に悪影響を与えるのを防ぐことです。

 

1. 超低インダクタンス (ESL)

 

  • 最重要要件: WBGデバイスのdi/dt(電流変化率)が極端に大きいため、**等価直列インダクタンス(ESL)**を最小限に抑える必要があります。ESLが大きいと、ノイズ電流が流れる際にVspike = ESL・(di/dt)という大きな電圧スパイク(リンギング)が発生し、デバイスの破壊やEMI(電磁干渉)の原因となります。

  • 対策:

    • 低ESLパッケージ: コンデンサの内部構造や電極形状を工夫し、ESLを極限まで低減した特殊な**低ESLパッケージ(例:リバース端子、多端子構造)**が使用されます。

    • 実装配置: 半導体パッケージのピンにできるだけ近接して配置し、PCBパターンの寄生インダクタンスも最小限に抑えます。

 

2. 広帯域なデカップリング特性

 

  • 要求: スイッチング周波数だけでなく、その高次の高調波(数百MHzGHz帯)までノイズを効果的にバイパス(除去)する必要があります。

  • 特性: 自己共振周波数が高く、広範な周波数帯域でインピーダンスを低く保てるコンデンサが選ばれます。

 

3. 高耐圧と高信頼性

 

  • 対応: WBG回路は高電圧で動作することが多く、また前述のスパイク電圧にも耐えるため、高い定格電圧を持つコンデンサが必要です。

  • 材料: 一般的に、X7Rや**C0G(NP0)**などの誘電体材料が使用されます。特にC0Gは温度による容量変化が極めて小さいですが、大容量化が難しく高価です。


 

🛠️ WBG向けMLCCの設計と実装

 

WBGコンバータ設計では、デカップリング性能を最適化するために以下の工夫がされます。

  • 複数のコンデンサを並列接続: 異なる容量とESLを持つ複数のMLCCを並列に接続することで、広帯域にわたって低インピーダンスを確保します。

  • バスバー/モジュール一体化: GaNやSiCパワーモジュールの真下や、DCリンクバスバーに直接はんだ付け(表面実装)されることが多く、超近接配置により配線インダクタンスを徹底的に削減します。

 

 

 

SSG6M80Aシリーズ
マルチチャネル・コヒーレント・マイクロ波信号発生器
主な特長
・最大周波数 13.6 GHz/20 GHz
・出力周波数分解能 最大0.001 Hz
・位相ノイズ < -136 dBc/Hz @ 1 GHz、オフセット 10 kHz(測定値)
・コヒーレントモード、搬送周波数 = 10 GHz、周囲温度変動 ±2℃、観測時間 5時間、位相変動 < 1.5°
・チャンネル間の周波数、振幅、位相を個別に調整可能。単一デバイスチャンネル同期および複数デバイスチャンネル位相同期をサポート。位相メモリ機能搭載
・アナログ変調、パルス変調(オプション)

・Coming soon

 

 

SSA6000A Series Signal Analyzer

Main Features
・Measurement Frequency Range: 2 Hz ~ 50 GHz
・IQ Analysis Bandwidth: 1.2 GHz
・Real-time Spectrum Analysis Bandwidth: 400 MHz
・Phase Noise: -123 dBc/Hz @ 1 GHz, 10 kHz offset
・DANL: Less than -165 dBm/Hz
・Demodulation and analysis of signals from multiple mobile communication standards including 5G NR, LTE/LTE-A, WLAN, and IoT, as well as wireless connections.

・Coming soon

 

SNA6000A Series Vector Network Analyzer

Key Features
・Frequency Range: 100 kHz ~ 50 GHz
・Dynamic Range: 135 dB
・IF Bandwidth Range: 1 Hz ~ 10 MHz
・Output Power Setting Range: -60 dBm ~ +20 dBm
・Supports 4-port (2-source) S-parameter measurements, differential (balanced) measurements, time-domain analysis, scalar mixer measurements, etc.
・Optional accessories include electronic calibration kits, switch matrix, and mechanical switches.
・Coming soon

 

SDS8000Aシリーズ オシロスコープ

特長と利点
4チャンネル + 外部トリガーチャンネル
アナログチャンネル帯域幅:最大16GHz(8/13/16GHz)
リアルタイムサンプリングレート:最大40GSa/s(全チャンネル同時)
12ビットADC
低ノイズフロア:16GHz帯域幅で176μVrms
SPOテクノロジー
・ 波形キャプチャレート:最大200,000フレーム/秒
・ 256段階の波形輝度と色温度表示をサポート
・ 最大2Gポイント/チャンネルのストレージ容量
・ デジタルトリガー

・Coming soon