Tri-State Pulssystem

Tri-State Pulssystem

Beim Tri-State Pulssystem können auf der GATE-Seite, wie auch auf der DRAIN-Seite, je drei unabhängige Spannungspegel eingeprägt werden: die Gleichspannung, der Vorpuls und der Hauptpuls. Aus diesem Grund wird dieses System als „Tri-State“ Pulssystem bezeichnet. Wie bei Einzelpuls-Systemen kann dabei der GATE-Puls synchron zum DRAIN-Puls ein­gestellt werden. Für das Tri-State Pulssystem stehen die Mess­möglichkeiten des Einzelpuls-Systems für den Hauptpuls zur Verfügung, die mit Messungen am Vor­puls erweitert werden.

Eingeprägte Spannungen des Tri-State Pulssystems

Die folgenden Parameter sind per SW konfigurierbar:

  • Gleichspannung an GATE und DRAIN.
  • Pulsspannung an GATE und DRAIN für Vor- und Hauptpuls.
  • Timing der voll synchronisierten Vor- und Hauptpulse an GATE und DRAIN.
  • Auswahlzeitpunkte für die Messung von Strom und Spannung.
  • Vorgabe eines maximalen Stroms am DRAIN. Bei Überschreitung wird die Spannung eingeschränkt um den Testbaustein zu schützen.
  • Pulswiederholrate im möglichen Wertebereich.

Gleichstromkalibrierung mit Kalibrierwiderständen.

Modultyp

PHG20
für GATE
Vor- oder
Hauptpuls

PHG100
für GATE
Vor- oder
Hauptpuls

PHD220-2
für DRAIN
Vor- oder Hauptpuls

PHD220-10
für DRAIN
Vor- oder Hauptpuls

PHD220-30
für DRAIN
Vor- oder Hauptpuls

Maximale Spannung Vorpuls

+/-20V

+/-100V

220V

220V

220V

Maximaler Strom Vorpuls

100mA

100mA

2A

2A

2A

Maximaler DC Strom Vorpuls

100mA

100mA

-

-

-

Maximale Pulsleistung Vorpuls

2Watt

2Watt

40Watt

40Watt

40Watt

Minimale Pulsbreite Vorpuls

200ns

200ns

200ns

200ns

200ns

Maximale Spannung Hauptpuls

+/-20V

+/-100V

220V

220V

220V

Maximaler Strom Hauptpuls

100mA

100mA

2A

10A

30A

Maximaler DC Strom Hauptpuls

100mA

100mA

0,85A

1,7A

5A

Maximale Pulsleistung Hauptpuls

2Watt

2Watt

40Watt

200Watt

1000Watt

Minimale Pulsbreite Hauptpuls

200ns

200ns

200ns

200ns

1000ns

Tabelle 2: Eigenschaften der PIV-Module für Tri-State Pulssysteme

Die verwendeten Grundmodule zur Bildung der größeren TriState-Module sind in Tabelle 2 zusammengestellt. Die GATE-Seite, bestehend aus zwei Grundmodulen, kann mit den Modulen PHG20 oder PHG100 gebildet werden. Für die DRAIN-Seite stehen die Module PHD220-2, PHD220-10 oder PHD220-30 zur Verfügung.

Der Prüfbaustein wird, wie beim Einfach-Pulssystem, mit nur einer koaxialen Zuleitung pro Eingang und Ausgang kontaktiert. Es muss ein erweiterter PIV-Kontroller verwendet werden, um die notwendige Funktionalität zu erreichen.

Hier ist ein Beispiel für eine Messung im Zeitbereich  dargestellt. Es sind die folgenden Messkurven dargestellt:

  • Gemessene GATE- und DRAIN-Spannung für die Messung mit Vorpuls
  • Gemessener DRAIN-Strom für eine Spannungseinprägung mit Vorpuls
  • Gemessener DRAIN-Strom für eine Spannungseinprägung ohne Vorpuls (der dazugehörige Spannungsverlauf ist nicht dargestellt)
TriState Pulsmessung im Zeitbereich

Mit dem integrierten Oszilloskop kann dabei Strom und Spannung über dem Zeitbereich des Pulses aufgenommen werden. Die eingeblendeten Farbflächen dienen zur Auswahl des Messzeitpunktes für die Aufnahme von Strom-Spannungs-Kennlinien, bei denen pro Arbeitspunkt nur ein Messwertesatz gespeichert wird.

Hier ist ein Beispiel für das Verhalten eines Leistungsbausteins gezeigt, an dem einmal die Strom-Spannungs-Kennlinie im Hauptpuls mit Vorpus, das andere Mal ohne Vorpuls, gemessen wurde. Dieses Beispiel zeigt, wie signifikant der Strom im Hauptpuls-Arbeitspunkt vom Vorpuls abhängen kann.

Kennlinien eines Leistungsbausteins gemessen am Hauptpuls mit und ohne Vorpuls (höherer Stromwert entspricht Messung ohne Vorpuls)