脉知技术20kV SiC MOSFET测量方案
一、背景概述
随着碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等宽禁带功率器件加速进入新能源汽车、光伏储能、电力电子和高端装备领域,器件开关速度、功率密度与工作电压不断提升。尤其是20kV级高压SiC MOSFET的出现,对测试测量环节提出了前所未有的挑战——高速开关波形测量难度高、双脉冲测试对同步性要求高、高频高压环境干扰强,这些都对探头带宽、响应速度和波形保真度提出了严苛要求。 脉知技术(Meastek)围绕SiC、GaN等宽禁带功率器件的双脉冲测试、功率模块验证与驱动电路调试,提供覆盖高压探头、电流探头、电流传感器、电源与系统平台的完整测量方案,支持器件研发、模块评估与系统级测试。

二、核心测量产品
1. 1 脉知HP6015A高压单端探头
HP6015A是脉知技术推出的20kV级高压单端无源探头,可兼容替代进口探头,专为高压电路测试研发。主要技术参数:
| 参数 | 规格 |
| 最大测量交直流电压 | 20kV |
| 最大脉冲峰值电压 | 40kV-pk(≤100ms) |
| 带宽 | 100MHz |
| 上升时间 | ≤3.5ns |
| 衰减倍数 | 1000X |
| 输入阻抗 | 100MΩ |
| 输入电容 | ≤3pF |
| 补偿范围 | 7pF~49pF |
| 精度 | ±3% |
| 延时时间 | 16ns |
| 温度系数 | ≤0.006%/℃ |
HP6015A采用标准的BNC接口,可匹配任何厂家示波器,非常适合单端对地的高电压测量场合。与同类产品相比,脉知HP6015A的数据一致性较好,探头积分器前端结构设计合理,能较好地与示波器连接和插拔,且保修期长达2年。
1.2 典型应用场景:
(1)高压等离子测量
(2)变频器研发
(3)开关电源设计
(4)电机驱动设计
(5)电子镇流器设计
(6)逆变器
(7)UPS电源测试
(8)高压电路板测试
2.1 脉知MDP4020K超高压差分探头 MDP4020K是脉知MDP4000K系列中的超高压差分探头,面向超高压差分信号和浮地高压测量场景,适用于20kV级SiC MOSFET的浮地电压测量。主要技术参数:
| 参数 | 规格 |
| 模拟带宽 | 50MHz |
| 最大差分测量电压 | ±20kV |
| 有效值 | ±14.14kVrms |
| 上升时间 | ≤7ns |
| 衰减比 | 5000X |
| 测量精度 | 1% |
| 共模电压 | ±20kV |
| 输入阻抗 | 两输入端:100MΩ |
| 输入电容 | 单端对地:<5pF;两输入端:<2.5pF |
| 延时时间 | 主机:9ns;BNC线1m:5ns |
| 电源 | USB 5V/1A适配器 |
MDP4020K采用一体式超高压差分探头设计,配备标准BNC输出接口,可与任何厂家的示波器配合使用。探头具备良好的共模噪声抑制能力,输入端具有较高输入阻抗和较低电容,可以准确高速地测量差分电压信号。
2.2 典型应用场景:
(1)超高压储能逆变测试
(2)高压脉冲测试
(3)等离子体或电子束测量
(4)高压点火器测试
(5)纳秒脉冲肿瘤消融术
(6)EMC高压试验
(7)高压脉冲电源与发生器研发