مطالعات موردی موفق فناوری اندازه گیری ایزوله نوری-همان نمونه هایی که شما به آنها علاقه دارید-به راستی توانایی فوق العاده آن را برای "تولید دقیق سیگنال های معتبر" حتی در محیط های پیچیده الکترومغناطیسی نشان می دهد. من ناامیدی ناشی از تداخل نویز و مواجهه با نتایج آزمایشی که غیرقابل قبول به نظر می رسد را درک می کنم. این موارد{3}}در دنیای واقعی و اجرا شده به عنوان نقاط مرجع حیاتی برای شکستن چنین تنگناهای اندازه گیری عمل می کنند.
با استفاده از نسبت رد حالت معمول (CMRR) و پارامترهای انگلی کم، فناوری اندازهگیری ایزوله نوری با موفقیت در سناریوهای{0}}فرکانس{{1}بالا{2}}مثل کنترلکنندههای موتور خودرو انرژی جدید، قدرت-کاربردی با قدرت بالا، OSF و سیستمعامل برق DC و سیستمعامل برق بالا (سیالایسیاساف) و سیستمعامل با قدرت بالا استفاده شده است. تست پویا این چالش دائمی با پروبهای دیفرانسیل سنتی را حل میکند-یعنی نوسانات سیگنال و اعوجاج ناشی از تداخل حالت معمول- و در نتیجه امکان ثبت دقیق فرآیندهای سوئیچینگ در سطح نانوثانیه را فراهم میکند.
I. کنترلکنندههای موتور خودرو با انرژی جدید: اندازهگیری دقیق Vgs بالا-جانب در طول تست دو پالس-
در زمینه آزمایش دو پالس برای کنترلکنندههای موتور خودروهای انرژی جدید، چالش اصلی در اندازهگیری Vgs (ولتاژ{1}}دریچه{1}}منبع ماسفت بالا-در مدار پل است. به دلیل سرعت های سوئیچینگ بسیار سریع (که در محدوده نانوثانیه رخ می دهد)، پروب های دیفرانسیل سنتی اغلب نوسان سیگنال شدیدی را تحت شرایط dv/dt بالا ناشی از تداخل حالت معمول نشان می دهند، که باعث می شود مهندسان به اشتباه این مصنوعات را به عنوان نقص های طراحی مدار واقعی تشخیص دهند.
راهحل: برای اندازهگیریها از پروب اپتیکال ایزوله شده MiCSig MOIP1000P (دارای CMRR تا 180 دسیبل) استفاده کرد.
نتیجه: با موفقیت شکل موجهای شفاف و بدون اعوجاج Vgs برای MOSFET سمت بالا-گرفته شد. این شکل موجها به شدت با تحلیلهای نظری همسو شدند و مهندسان را قادر میسازند تا تلفات سوئیچینگ و عملکرد مدار را بهطور دقیق ارزیابی کنند و در نتیجه از تغییرات غیرضروری و بیاثر مدار جلوگیری کنند.
بازخورد مشتری: پیش از این، با وجود تلاشهای مکرر با استفاده از پروبهای دیفرانسیل، مشکل نوسان حلنشده باقی مانده بود. پس از جابجایی به کاوشگر ایزوله نوری، "نتایج عالی بود" و به طور مستقیم مانع بزرگی را که در مرحله تحقیق و توسعه با آن مواجه شد، حل کرد.
II. منبع تغذیه تنظیمشده DC بالا: تضمین یکپارچگی سیگنال در طول توسعه دستگاه SiC
یک تولید کننده بزرگ منبع تغذیه، در حالی که محصولات نیرو را بر اساس فناوری کاربید سیلیکون (SiC) توسعه می داد، از پروب های دیفرانسیل سنتی برای اندازه گیری Vgs ماسفت{0} سمت بالا استفاده کرد. در لحظه دقیق سوئیچینگ، سیگنال نوسان شدیدی را از خود نشان داد و مهندسان را قادر به تعیین اینکه آیا این ناهنجاری ناشی از نقص طراحی مدار است یا یک خطای اندازهگیری، ناتوان بود.
راه حل: پیاده سازی ترکیبی شامل پروب جداسازی نوری Micksig MOIP1000P همراه با اسیلوسکوپ با وضوح بالا MHO3-5004.
نتایج: شکلهای موج اندازهگیری شده نشان میدهد که سیگنال Vgs MOSFET سمت بالا، صاف و بدون نوسان است، که دقیقاً ویژگیهای سوئیچینگ واقعی دستگاه را منعکس میکند و مبنای قابل اعتمادی برای بهینهسازی طراحی منبع تغذیه فراهم میکند.
مزایای فنی: کاوشگر ایزوله نوری 180 دسی بل CMRR عملکرد بیش از 100 دسی بل را حتی در باند فرکانس 1 گیگاهرتز حفظ می کند و به طور موثر تداخل EMI فرکانس بالا را سرکوب می کند.
III. آزمایش دینامیک ماسفت کاربید سیلیکون (SiC): مشخص کردن دقیق نانوثانیه-ویژگی های تغییر مقیاس
در طول آزمایش دینامیکی ماسفت CREE C3M0075120K SiC، کاوشگرهای سنتی-که با ظرفیت انگلی بالا (10 تا 50 pF) مشخص میشوند، جریانهای جابهجایی را معرفی میکنند که صحت سیگنالهای جریان را به خطر میاندازند و نوسانات در ولتاژ موج را القا میکنند.
راه حل: استفاده از کاوشگر جداسازی نوری Micksig MOIP200P (دارای پهنای باند 200 مگاهرتز، ظرفیت انگلی تنها 1 pF و 180 دسی بل CMRR) برای اندازهگیری ولتاژ منبع گیت (Vgs) و ولتاژ (V5}Vds).
نتایج:
شکل موج های Vgs و Vds اندازه گیری شده هیچ اعوجاجی را نشان نمی دهند و با نتایج شبیه سازی هماهنگ هستند.
ظرفیت انگلی فوقالعاده پایین 1 pF عملاً هیچ خطای جریان اضافی ایجاد نمیکند، بنابراین یک پایه داده قابل اعتماد برای محاسبه تلفات سوئیچینگ فراهم میکند.
ارزش موردی: این فناوری بهعنوان یک فناوری فعالکننده حیاتی برای ارتقای صنعتی بخش نیمههادی{0}}گستره باند پدیدار شده است، و بهطور مؤثری کل زنجیره ارزش را از «طراحی تراشه» تا «بستهبندی» به «کاربرد سیستم» پیوند میدهد.
