SiC 파워 디바이스｜응용편
측정 위치의 선정
2024.07.24
키 포인트
・파형의 측정 위치에 따라, 관측되는 파형이 실제 파형과 달라지는 경우가 있다.
・이상적인 측정 위치는 가능한 DUT 에 가깝고, 단자의 시작 부분이 베스트이다.
SiC MOSFET 게이트 – 소스 전압 측정 : 측정 위치의 선정
다음으로 주의해야 하는 것은 DUT 의 측정 위치입니다.
실제로 DUT의 파형을 관측할 때 측정하기 쉬운 위치에 프로브 등을 장착하는 경우가 많습니다. 이는 DUT에는 통상적으로 히트싱크 등이 장착되어 있어 DUT 단자를 직접 측정하기 어려운 경우나, through hole 실장으로 PCB 뒷면에 돌출된 DUT의 리드를 테스트 터미널과 같이 사용하게 되는 경우가 있기 때문입니다. 이와 같이 측정 가능한 위치는 제품의 구조에 크게 영향을 받기 때문에 반드시 최적의 위치에서 측정할 수 있는 것은 아닙니다. 이러한 영향을 확인하기 위해 하기와 같이 3가지 위치 (c와 d의 경우 동일한 위치에서의 측정)에서 측정한 결과를 비교하였습니다. 그림 9는 측정 위치의 이미지를 나타낸 것이므로 참조하여 주십시오.
(a) DUT 단자의 패키지 근접부 (리드 시작부)
(b) DUT 단자의 PCB 솔더링 부분
(c) PCB에 솔더링한 체크 단자
(d) PCB에 솔더링한 체크 단자 + 연선 + 100Ω
그림 9. 측정 위치
(a)는 DUT 단자의 최단부, (b)는 기판 솔더면 단자의 솔더링부에서 측정한 경우, (c)는 DUT의 근접부에 미리 구비된 체크 단자입니다. (d)는 (c)와 측정 위치가 동일하지만, 연선을 솔더링하여 프로브 헤드부를 메인 회로에서 분리한 경우입니다.
그림 10은 관측한 각 파형을 나타낸 것입니다. 측정 위치의 차이에 따라, 서지 파형이 크게 달라지는 것을 알 수 있습니다.
그림 10. 측정 위치에 따른 관측 파형 비교
(a)는 DUT에 가장 가까운 위치에서 측정한 데이터이므로 안정적인 파형이 관측됩니다. (b)는 DUT의 리드 시작 부분에서 측정점까지 약간 거리가 있으므로 그 부분에서 발생한 기전압이 포함된 파형이 관측됩니다. 따라서, 서지의 극성이 (a)와는 반대입니다. (c)와 (d)는 DUT에서 체크 단자까지의 박막 배선으로 인해 클로즈드 경로가 형성되어 있으므로, 노이즈를 포함한 파형이 나타납니다. 이러한 결과를 바탕으로, 측정 위치는 가능한 DUT에 근접한 위치가 바람직하다는 것을 알 수 있습니다.