泰克光隔離測量系統在 CMTI 測試中的應用

CMTI 概述及測試背景 CMTI：Common mode transient immunity（共模瞬變抗擾度） 是指對施加在隔離電路間的高速瞬變共模電壓的上升 / 下降容 許速率 dVcm/dt，通常以 kV/μs 或 V/ns 表示。如下圖示：

CMTI 指出了隔離電路對高速瞬變信號穿過隔離層而破壞輸出狀 態的抑制能力，也體現隔離電路對快速瞬態信號干擾的敏感性。 更高的 CMTI 指標意味著隔離電路 / 器件在以其限定的測試條 件下（例如 IN = VCCI or GNDI, Vcm = 1200 V）可以在更高的 上升或下降速率共模電壓沖擊隔離屏障時能保證輸出（OUT） 沒有發生錯誤。

 CMTI 測試需求及應用

隨著新一代寬禁帶半導體器件（如 SiC 和 GaN）的普及，與傳 統的 MOSFET 和 IGBT 相比，設備和應用需要更高的開關頻率， 在導通 / 關斷瞬變期間會出現更高瞬變電壓的邊沿速率。高性 能隔離器的 CMTI 額定值很容易達到 100V/ns，許多 CMTI 測試 的結果都超過 200V/ns。使用低 CMTI 隔離器在高 dVcm/dt 環 境中預期會出現信號完整性問題，這在特定的環境比如電機驅 動或太陽能逆變器等應用場景中，任何的脈沖抖動、失真、運 行不穩定或脈沖信息丟失都會對數據完整性產生重大影響，可 能導致危險的短路事件。CMTI 的測試在這類隔離電路中尤其是 在具備隔離功能的芯片指標測試中變得非常重要。

測試原理及方法 CMTI 的測試基于 IEC 60747-17:2020 標準。分為靜態測試和動 態測試。

靜態 CMTI 測試 靜態是指把輸入引腳連邏輯高電平或者低電平，然后模擬施 加共模瞬變 CMT，理論上在 CMTI 規格以內的沖擊都無法改 變輸出狀態。

動態 CMTI 測試

和靜態 CMTI 的要求一樣，在動態共模瞬變 CMT 的 沖 擊 下， 輸 出 也 應 當 保 持 正 常， 如 果 CMTI 的能力不夠強，會出現類似 missing pulse, excessive propagation delay, high or low error 或者 output latch 的錯誤。

鑒于高速瞬變且高共模電壓的測試環境，推薦使 用高帶寬且全頻段 CMRR 優異的示波器測試系統 對隔離器件的 CMTI 能力及隔離電路信號穩定性 做測量，測試連接如下：

CMTI 推薦測試方案