光伏逆變器功率半導(dǎo)體電流測(cè)試的應(yīng)用
最近有個(gè)客戶，研發(fā)測(cè)試光伏逆變半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)芯片材料，想驗(yàn)證該器件在測(cè)試中對(duì)于脈沖電流在規(guī)定的測(cè)試要求中，驅(qū)動(dòng)放大的過程中是否有偏差。此產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用中，既要做要抓取大范圍的電流爬升過程，同時(shí)還要對(duì)電流小的波動(dòng)能精細(xì)的測(cè)量到，分辨率不夠可能會(huì)對(duì)信號(hào)測(cè)試造成偏差，而這個(gè)偏差會(huì)影響到對(duì)整個(gè)驅(qū)動(dòng)板芯片的判斷。所以選定一款合適的電流探頭顯得尤為重要。考慮在整個(gè)測(cè)試過程，脈寬測(cè)試電流會(huì)到100A左右，結(jié)合實(shí)際的預(yù)算出發(fā)，需要給客戶選擇一款電流探頭，能夠有效的幫助研發(fā)人員去判斷產(chǎn)品的優(yōu)劣。
客戶希望能在有限的預(yù)算之內(nèi)能達(dá)到測(cè)試目的。
功率半導(dǎo)體是控制電子裝置中電能轉(zhuǎn)換和進(jìn)行電路控制的核心半導(dǎo)體器件，可以對(duì)電路進(jìn)行整流、分流、變壓、逆變、穩(wěn)壓、變頻、功率控制等。功率IC、IGBT、MOSFET、二極管是四種運(yùn)用最為廣泛的功率半導(dǎo)體產(chǎn)品，其中，IGBT主要應(yīng)用于軌道交通、光伏發(fā)電、汽車電子等領(lǐng)域。
在光伏領(lǐng)域，光伏逆變器能將直流電能變換成交流電能，實(shí)現(xiàn)逆變過程的這一裝置。隨著新能源等國家政策的大力推廣，光伏發(fā)電系統(tǒng)使用的逆變器將太陽能電池所產(chǎn)生的直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能的轉(zhuǎn)換裝置，它使轉(zhuǎn)換后的交流電的電壓、頻率、波形等與電力系統(tǒng)交流電的電壓、頻率、波形等相一致，以滿足為各種交流用電裝置、設(shè)備供電及并網(wǎng)發(fā)電的需要，大大補(bǔ)充了清潔能源配比。在碳中和和碳達(dá)峰這兩個(gè)節(jié)能減排的政策引導(dǎo)下，中國光伏逆變器生產(chǎn)量的大幅提升帶動(dòng)功率半導(dǎo)體的需求量，但全球功率半導(dǎo)體的前八大廠商均為海外公司，其中IGBT作為功率半導(dǎo)體中相對(duì)高端的產(chǎn)品，由于其技術(shù)門檻較高，競爭格局集中，中國IGBT廠商市場份額占比較小，擁有較大的發(fā)展空間。
光伏逆變器
近年來中國功率半導(dǎo)體廠商加大研發(fā)投入，部分中低端功率半導(dǎo)體產(chǎn)品已有突破，逐漸追趕上國外同等技術(shù)水平。并且與海外企業(yè)的功率半導(dǎo)體產(chǎn)品相比，國產(chǎn)功率半導(dǎo)體產(chǎn)品價(jià)格較低，加之海外疫情依然不樂觀，海外功率半導(dǎo)體廠商供貨期延長，更加利于逆變器廠商選擇價(jià)廉質(zhì)優(yōu)的國產(chǎn)功率半導(dǎo)體產(chǎn)品。且功率半導(dǎo)體器件行業(yè)是中國重點(diǎn)鼓勵(lì)和支持的產(chǎn)業(yè)之一，不少逆變器廠商選擇使用國產(chǎn)功率半導(dǎo)體產(chǎn)品，符合國家戰(zhàn)略發(fā)展方向。
在功率器件的研發(fā)測(cè)試中，工程師也需要對(duì)逆變器中電流和電壓變化進(jìn)行有效的測(cè)試。該客戶在此次研發(fā)中主要是方波逆變器方向，在整個(gè)器件模擬測(cè)試中，需要用電源在功率器件前端輸入一個(gè)脈沖電流激勵(lì)（該客戶用的吉時(shí)利源表2651A），經(jīng)過功率放大之后，看下電流信號(hào)的畸變量,從而根據(jù)測(cè)到的電流數(shù)據(jù)來功率器件的性能優(yōu)劣。
針對(duì)客戶實(shí)際情況給客戶配置了示波器MDO343-BW-200+電流探頭TCP0150的方案。客戶主要對(duì)驅(qū)動(dòng)板上脈沖電流進(jìn)行捕捉測(cè)試，電流的話考慮本是客戶在測(cè)試場景會(huì)有大電流和小電流，大電流會(huì)超過100A，所以選擇TCP0150。然后客戶結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的使用情況，選擇帶寬350M的示波器（針對(duì)該項(xiàng)測(cè)試帶寬要求入門即可）。
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