?一、客戶背景與測試需求

客戶行業(yè)：消費類電源適配器研發(fā)企業(yè)，專注于 65W GaN（氮化鎵）快充產(chǎn)品的開發(fā)與量產(chǎn)。

測試需求：

客戶需對 GaN 功率管的開關(guān)電流波形進行精確測量，以評估開關(guān)損耗、驗證驅(qū)動設(shè)計并優(yōu)化 EMI 性能。具體要求：

1.電流范圍：需覆蓋 0–30A 峰值（應(yīng)對重載啟動及瞬態(tài)浪涌）；

2.帶寬與速度：GaN 開關(guān)頻率達 300kHz–1MHz，需帶寬 ≥50MHz、上升時間 ≤7ns，以捕捉納秒級電流尖峰；

3.精度要求：直流/交流精度 ≤±1%，分辨率達 mA 級（保證損耗計算準(zhǔn)確性）；

4.兼容性：需兼容現(xiàn)有 Keysight DSOX3104A 示波器；

5.安全性：需非接觸式測量，避免破壞 PCB 布局，且支持快速消磁調(diào)零。

二、測試系統(tǒng)配置方案

核心測量設(shè)備：

1.高頻電流探頭：PRBTEK PKC8030L（1 套）

?關(guān)鍵參數(shù)：

?帶寬：DC ~ 50MHz（-3dB）；

?上升時間：≤7ns；

?量程：雙量程 5A / 30A（峰值 50Apk）；

?精度：±1%（全量程），分辨率 5A檔1mA / 30A檔10mA；

?輸出比例：5A檔 1V/A，30A檔 0.1V/A；

?供電：DC 5V/2A（Type-C）；

?安全等級：CAT III 300V / CAT II 600V。

2.示波器系統(tǒng)：

?主機：Keysight DSOX3104A（1 臺）

?帶寬：1GHz；

?采樣率：5GSa/s；

?通道數(shù)：4（可同步測量電流與電壓）。

3.輔助設(shè)備：

?高壓差分探頭：PRBTEK PKDV5161（1 套，用于同步測量 Vds）；

?直流電源：ITECH IT6720（1 臺）；

?電子負載：ITECH IT8700（1 臺）。

三、系統(tǒng)搭建與測試方法

系統(tǒng)搭建：

1.將 PKC8030L 探頭通過 Type-C 供電，BNC 輸出接示波器 CH1；

2.探頭鉗口夾在 GaN 開關(guān)管的源極引腳或功率電感支路上（注意電流方向）；

3.CH2 接高壓差分探頭測量開關(guān)管 Vds；

4.示波器設(shè)置：采樣率 2.5GSa/s 以上，開啟高分辨率模式。

測試方法：

1.靜態(tài)測試：在滿載 65W 條件下，記錄電流波形，測量峰值電流、紋波；

2.動態(tài)測試：利用示波器 Math 功能計算開關(guān)損耗（∫Vds×Id dt）；

3.精度驗證：使用高精度電流源注入 1A/10A 標(biāo)準(zhǔn)電流，對比示波器讀數(shù)。

四、測試結(jié)果

1.波形質(zhì)量：成功捕捉到 GaN 器件約 8ns 的電流上升沿，無明顯的振鈴或失真；

2.精度驗證：在 0–20A 范圍內(nèi)，測量誤差 ≤±0.8%；

3.損耗分析：開關(guān)損耗測量結(jié)果與仿真偏差 <5%，為客戶優(yōu)化死區(qū)時間提供了依據(jù)。

五、總結(jié)

PKC8030L 憑借 50MHz 帶寬與 ≤7ns 上升時間，完美適配 GaN 快充的高頻電流測試需求。其雙量程設(shè)計兼顧了小電流精度與大電流動態(tài)范圍，配合 Keysight 示波器，為客戶提供了高精度的開關(guān)損耗分析方案，有效縮短了產(chǎn)品調(diào)試周期。

審核編輯 黃宇