羅德與施瓦茨示波器MXO 5系列應對SiC/GaN功率器件的高速挑戰

在新能源汽車、5G基站等領域，碳化硅（SiC）與氮化鎵（GaN）等寬禁帶半導體器件正加速替代傳統硅基器件。GaN的開關速度可達硅基器件的10倍，SiC模塊開關頻率亦達數百kHz，但這一優勢也給測試測量帶來了高頻噪聲、納米級瞬態信號捕獲等難題，傳統示波器常因帶寬不足、采樣率低陷入瓶頸。羅德與施瓦茨R&S?MXO 5系列示波器憑借突破性技術，成為破解這些挑戰的核心工具。

高頻信號的精準捕獲，首重硬件性能。MXO 5系列提供350MHz至2GHz帶寬，搭配12位ADC與18位高清模式架構，在全采樣率下保持高垂直分辨率。其1mV/div量程與2GHz全帶寬下噪聲低至130μV，能從噪聲中精準提取SiC/GaN器件的微弱開關信號。更關鍵的是，其單通道>450萬波形/秒的捕獲率，配合多通道1800萬波形/秒的總速率，實現99%的實時信號采集，徹底杜絕高速瞬態信號的遺漏。

動態測試中的觸發精度直接決定測量有效性。MXO 5采用數字觸發技術，靈敏度高達0.0001/div，觸發抖動僅1ps，能精準鎖定SiC/GaN器件開關過程中的異常脈沖。在新能源汽車電驅系統測試中，工程師可借助其區域觸發功能，同時監測模擬信號與頻譜，快速定位柵極驅動電路的寄生振蕩——這一功能已在48V轉12V直流轉換器測試中得到驗證，成功檢測出控制環路的異常事件。

多通道同步與深存儲能力，適配復雜功率拓撲測試需求。SiC/GaN功率模塊常采用多橋臂結構，MXO 5的8通道型號可同步捕獲所有功率器件的開關波形，配合500Mpts標準深存儲，能完整記錄1秒內的高頻信號細節。在光伏逆變器測試中，其同步4路FFT頻譜分析功能，可同時追蹤基波與諧波分量，助力工程師優化EMI性能，解決高頻開關帶來的電磁干擾問題。

從研發到量產，MXO 5系列的適配性貫穿全流程。研發階段，18位高清模式可清晰呈現閾值電壓漂移等微小參數變化；量產階段，其快速測試能力與穩定性能提升檢測效率。相較于傳統設備，其在SiC/GaN器件開關損耗測量中誤差可控制在0.5%以內，顯著降低產品迭代成本。

SiC/GaN器件的高速特性推動電力電子技術革新，而MXO 5系列以高帶寬、高保真、高捕獲率的核心優勢，構建了完整的測試解決方案，成為寬禁帶半導體技術落地的重要支撐。