一、概述

       知用推出射頻隔離高壓差分探頭OP6030推動(dòng)第三代半導(dǎo)體發(fā)展，將Vgs真實(shí)呈現(xiàn)。OP6030是一款超高共模抑制比的隔離電壓探頭。傳統(tǒng)的差分探頭的共模抑制比在高頻段下降很快，導(dǎo)致準(zhǔn)確測(cè)量高共模干擾電壓下的小電壓信號(hào)波形（比如測(cè)量半橋電路的上管的驅(qū)動(dòng)電壓）極其困難。OP6030釆用了射頻隔離技術(shù)，從而在整個(gè)工作帶寬（50MHz）內(nèi)具有超高的共模抑制比，可以幫助我們的客戶用很低的成本完成這類挑戰(zhàn)性的測(cè)量。

二、第三代半導(dǎo)體材料行業(yè)背景

       以碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）為代表的第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料的應(yīng)用，是各國(guó)爭(zhēng)相發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料獨(dú)有的高熱導(dǎo)率、高擊穿場(chǎng)強(qiáng)、高飽和電子漂移速率等特性，不僅能夠滿足現(xiàn)代電子技術(shù)對(duì)高溫、高功率、高壓、高頻以及抗輻射等需求，還可以降低50%以上的能量損失，可使裝備體積減小近75%，在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域具有里程碑意義。

       隨著寬禁帶技術(shù)的進(jìn)步，材料工藝與器件工藝的逐步成熟，在一些高端應(yīng)用領(lǐng)域，正在逐步取代第二代半導(dǎo)體材料，建立了襯底、外延、器件以及應(yīng)用等完整的產(chǎn)業(yè)鏈。除了美國(guó)、歐洲、日本等高科技企業(yè)在技術(shù)上的強(qiáng)力推進(jìn)，國(guó)內(nèi)也有數(shù)十家科技企業(yè)投入大量資金布局第三代半導(dǎo)體業(yè)務(wù)。在大規(guī)模商用上，較高的技術(shù)門檻和成本依然是第三代寬禁帶半導(dǎo)體發(fā)展的瓶頸。

       當(dāng)前整個(gè)電源產(chǎn)業(yè)正發(fā)生著深刻的變革，以SiC（碳化硅）、GaN（氮化鎵）為代表的寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)已經(jīng)在眾多行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，也給電源的開發(fā)測(cè)試工作帶來了眾多的挑戰(zhàn)。

三、研發(fā)過程中的測(cè)試難點(diǎn)

（1）傳統(tǒng)測(cè)試工具，測(cè)試結(jié)果會(huì)讓研發(fā)人員困擾，無法判斷真實(shí)的信號(hào)波形是因測(cè)試問題導(dǎo)致，還是器件或系統(tǒng)本身的問題。

（2）GaN 應(yīng)用于PD快充，OBC，上管Vgs無法測(cè)試，不測(cè)試會(huì)導(dǎo)致燒板子，炸管，產(chǎn)品有安全隱患。

（3）SiC多用于新能源逆變器、軌道交通、電驅(qū)動(dòng)等大功率器件的應(yīng)用，半橋及全橋電路上管無法準(zhǔn)確測(cè)量，不測(cè)試會(huì)導(dǎo)致燒板子，炸管，產(chǎn)品有安全隱患，會(huì)導(dǎo)致犧牲SiC的優(yōu)異性能來保證產(chǎn)品安全要求。

四、解決方案

      射頻隔離探頭OP6030為上管Vgs測(cè)量設(shè)置了新的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)者終于能看到以前隱藏的信號(hào)特征。推薦搭配SDS6000 Pro系列示波器、射頻隔離探頭，擁有*的CMRR特性和射頻隔離技術(shù)。

五、方案優(yōu)勢(shì)

（1）應(yīng)對(duì)SiC高頻挑戰(zhàn): 提供高達(dá)50MHz帶寬測(cè)試能力，相比較傳統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng)性能提升5倍。

（2）應(yīng)對(duì)更高精度挑戰(zhàn)： 高精度測(cè)試系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確測(cè)試Vgs、Vds 的開關(guān)波形上升沿及下降沿細(xì)節(jié)，比8Bit系統(tǒng)分辨率提升16倍。

（3）應(yīng)對(duì)高共模電壓挑戰(zhàn)： 高達(dá)120dB的共模抑制比性能比傳統(tǒng)高壓差分探頭提升了1000倍。

（4）應(yīng)對(duì)干擾挑戰(zhàn)： 射頻隔離探頭將信號(hào)和測(cè)試的電氣隔離，降低信號(hào)端噪聲對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。

（5）應(yīng)對(duì)信號(hào)連接挑戰(zhàn)： 采用SSMB接口及專用方形接口方式，降低線纜長(zhǎng)度引起的震蕩，并降低環(huán)境噪聲引入。