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双脉冲测试是表征功率半导体器件动态特性的重要手段，适用于包括MOSFET、IGBT、Diode、SiC MOSFET、GaN HEMTs。同时，该测试发生在设备研发、设备生产、系统应用等环节。测试结果有效地保证了设备的特性和质量、功率变换器的指标和安全，可以说是功率设备生命的关键时刻。

随着先进功率器件的出现和功率变换器设计的日益完善，设备研发工程师和电源工程师越来越关注双脉冲测试。

要想做好工作，首先要利用工具。拥有双脉冲测试平台是获得正确评价结果的第一步。本文将解决构建双脉冲平台的问题。来看看。

下图是双脉冲测试平台架构，主要包括：测试板、高压电源、辅助电源、信号发生器、负载电感、示波器、电压探头、电流探头。

测试板

测试板是完成双脉冲测试的核心，通常是半桥电路，有时根据实际系统使用拓扑。主要部件包括母线电容器和驱动电路。母线电容器为测试过程提供稳定的母线电压和所需电流，驱动电路控制器完成开关动作，实现双脉冲过程。

测试板的优缺点直接影响评估结果的正确性。测试板首先需要确保测量正确时无异常波形，如电压尖峰超过设备耐压值、无法解释的冲击、桥臂短路等，测试结果无价值。对于服务于系统应用设备选择的测试要求，测试板可直接选择变换器的实际电路板，可直接用于电路设计。随着设备开关速度的加快，对测试板的性能提出了更高的要求，如电路电感、驱动电路等，您可以参考我们之前的文章双脉冲测试板库存——SiC MOSFET 必须进行测试。

Infineon公司推出了1200V CoolSiCTM MOSFET包括主电路的评估平台 主电路驱动的分立器件评估板 驱动模块评估板、模块驱动板，共4类评估板。

高压电源

测试开始前，高压电源给测试板上的母线电容充电，起到设定测试电压的作用。母线电容值一般较大，从几十个开始uF到几mF这就要求高压电源对容性负载具有较强的稳压能力。在双脉冲试验中，试验电压一般不超过设备的耐压值，因此高压电源的电压输出能力可根据被测设备的电压等级确定。同时，同一双脉冲测试平台常用于测试不同电压等级的设备，这就要求高压电源的输出电压精度满足测试要求。

此外，在双脉冲试验中，试验电流由充满电的母线电容器提供，高压电源在试验过程中不提供能量。因此，高压电源可以选择功率较小的型号，一方面可以节省成本，另一方面可以降低噪音。

泰克吉时利2260高压电源可选择B-800-2直流电源。

辅助电源

辅助电源的作用是为测试板上的驱动电路供电，所需电压一般为20V所需功率一般在20以内W以内。同时，对于上下管是开关管的试验板，可选择双通道输出的辅助电源为上下管的驱动电压；对于三电平电路的双脉冲试验，可选择三通道输出的辅助电源为各设备的驱动电压。其优点是可以提高测试电路的可靠性，不会影响其他驱动电路，因为某个驱动电路的故障。

泰克吉时利可以选择辅助电源 2220 / 2230 / 2231系列直流电源。

信号发生器

信号发生器的功能是将双脉冲信号发送到测试板上的驱动电路，以完成双脉冲测试。由于测试所需的双脉冲信号频率不高，其上升和下降速度对测试的影响很小，因此可以选择制造商可以提供的最基本的型号发生器。

但需要注意的是，双脉冲测试平台改造后，还可以进行多脉冲测试、短路测试、雪崩测试和电源开环测试。此时，通常需要不止一个控制信号。因此，在构建双脉冲测试平台时，可以选择双通道输出的信号发生器，以提高灵活性。

同时，在进行双脉冲测试时，需要根据测试条件不断调整双脉冲信号的脉宽和间隔。旧的信号发生器需要手动输入编辑波形或上位机编程，这非常不方便。为此，您可以选择泰克技术AFG31021(单通道)或AFG31022(双通道)信号发生器配备双脉冲测试app双脉冲信号设置可以快速实现。

AFG任意波函数发生器31000系列，双脉冲测试app界面

示波器

示波器用于采集被测设备开关过程中的波形，至少包括驱动波形、端电压波形和端电流波形，因此可选择4通道示波器。此外，还需要同时测试上下管道设备，然后您可以选择8通道示波器，可以很容易地完成多个信号的采集。

在选择示波器时，还需要考虑其带宽、分辨率、噪声、采样率等。传统的设备开关速度较慢，对示波器的要求较低。然而，随着越来越多的先进功率设备的出现，其电压和电流范围更广，开关速度更快，对双脉冲测试的示波器提出了更高的要求。

泰克示波器可以选择MSO5B和MSO6B1系列示波器GHz该版本能满足高开关速度对带宽的要求，具有12bit ADC可显著提高测量精度，降低测量噪声，特别是对高压大电流装置。MSO5B和MSO6B该系列示波器提供三种配置选择：4通道、6通道和8通道。

泰克MSO5B泰克MSO6B高分辨率低噪声示波系列Actel代理器

电压探头

用于测量被测装置的驱动电压波形和端电压波形。

10倍无源探头：带宽高可达1GHz、使用无源探头可以获得精确的驱动电压波形。仅用于测量下管器件的驱动电压，因为它属于无源探头。也可用于200V最准确的端电压测量结果是测量以下设备的端电压。还需要注意接地线的影响和阻抗匹配，只能用于下管测量。使用10倍无源探头测量驱动电压时，应注意接地线的影响和阻抗匹配。

泰克10X无源探头

高压单端探头：最高测量范围高达2500V，最高带宽可达800MHz，最准确的端电压测量结果。还需要注意接地线的影响和阻抗匹配，只能用于下管测量。

泰克高压单端探头

高压差分探头：它是差分输入，因此可用于上管测试，但由于它CMRR测量结果的正确性和精度不足以用于精确的设备特性分析；输入阻抗大于10倍，当被测设备损坏时，对示波器更安全；衰减倍数大，一般超过50倍，导致驱动电压波形噪声大，精度低，端部接线长度长，容易干扰，导致测量结果错误。

泰克高压差分探头

光隔离探头：带宽高可达1GHz，最小衰减比只有1倍，1倍GHz下CMRR高达-90dB，光隔离探头是目前测量上管驱动电压波形的最佳工具。

泰克光隔离探头TIVP

电流探头

罗氏线圈：测量范围从几十A到几千安没有饱和问题，只能测量交流电流，不能测量直流电流，可用于测量设备开关/反向恢复特性。罗氏线圈只是插入设备来测量电流，如分立设备的引脚、功率模块的端子和功率模块的键合线，不会破坏主功率线，影响设备的特性。但最高带宽只有30MHz，高速器件的电流无法准确测量。

泰克和系统制造商完美实现了双脉冲平台系统的建设——DPT1000A 功率器件动态参数测试系统专门用于分析和测试三代半导体功率器件的动态特性，以解决电源器件动态特性表征中常见的难题。

该系统出现在泰克第三代半导体测试开放实验室。该实验室是泰克第一个1000万级半导体设备测试实验室。测试专家将为您提供现场技术指导和解决方案SiC和GaN模块中设备的静态和动态参数，应用级别的准确测试和评价。

如果您想评估第三代半导体设备的性能，如果您想验证所选功率设备是否符合您的产品设计要求，请预约泰克先进半导体开放实验室！专家指导，准确评估，让您无忧无虑地使用！

内容来源：功率器件显微镜