开关损耗的测试

如 Figure1 中使用 SiC MOSFET 的开关电路为例。开关损耗的测量是用电压和电流探测针测量各部分，将得到的电压和电流波形按点相乘。Figure 2 的斜线部分由于各部分的波形而造成开关损失。

传输延迟的问题

获取波形时探针和导线的使用会产生传输延迟。根据探针的不同，延迟时间也不同。上述的开关损失的测量例子，是电压探针和电流探针的组合，不过，除此之外也有差动有源探头和光探头与无源探头组合情况。此时也会发生探针之间传输延迟的误差。这个延迟时间的误差在变化时间长的波形上是没有问题的，但是像开关波形那样，几十 nsec 以下变化的波形会受到很大的影响。在 Figure 3 中表示探针之间的传输延迟差对测定结果有影响。在这个例子中，没有注意到电流探测的传输时间比电压探测时间长，而是直接测试的状态。与正确的波形 Figure 2 相比，Turn on loss 小，Turn off loss 看起来大等错误的结果。根据测试环境的不同，可能会产生很大的误差。

探针倾斜校正(Deskew)

为了进行正确的功率测量，需要使探针之间的传输延迟时间一致。这是一种叫做“倾斜校正”的修正方法。Figure 4 左边是测量电压和电流同时上升的信号，不过，象有时间差一样的现象被观测到。这叫做倾斜误差。数字示波器中有将倾斜误差调整为零的“倾斜校正”功能，请使用此功能。根据倾斜校正功能，可以在示波器内部自动修正每一个探针的延迟时间。校正后的波形与 Figure 4 右边的波形一致。为了更准确地进行倾斜校正，测量仪器制造商还设置了 “调试器”功能。Figure 5 是 Tektronix 公司测试作业图。

事例

不实施倾斜校正的情况，用使用开关波形的测量例子来介绍对测量结果的影响。Figure 6 是利用电压探查针和电流探查法测试由 SiC MOSFET 构成的开关电路导通时波形的结果。上面是电压波形，中间是电流波形，下面是开关消耗的电量。倾斜校正前和之后的电流波形延迟了 24ns。耗电量在倾斜校正前为 794μJ，倾斜校正后为 1691μJ，因而产生了+113%的误差。

同样 Figure 7 是测得关断时波形的结果。耗电量在倾斜校正前为 2083μJ，倾斜校正后为 1161μJ，因此产生了-44%的误差。如果存在如此大的误差，在开关动作时会产生几十 W 以上的功率损耗误差，对散热设计会产生巨大影响。

总消耗的电力量，倾斜校正前为 2877μJ，倾斜校正后为 2852μJ，误差为-90%。在这个测量例子中，偶然地消除了导通和关断时的误差，看起来是正确测量出来的结果，也有没有注意到重大测量错误的情况。

总结

・探针在检测点到示波器的输入之间会发生传输延迟。・传输延迟的时间因探针而异。・如果使用不同种类的指针，在多个频道上进行同步测量，则有可能获得与实际不同的波形。・不同种类的方针有电压探查针和电流探查针、无源探查针和主动差动探查针、低电压探查和高电压探查针、频带不同的探查等各种各样的组合。・为了补偿输送延迟的差异，必须实施倾斜校正。・在受数 nsec 误差影响的测试中，即使是相同种类的探测针也要进行倾斜校正。