罗德与施瓦茨示波器MXO 5系列应对SiC/GaN功率器件的高速挑战

在新能源汽车、5G基站等领域，碳化硅（SiC）与氮化镓（GaN）等宽禁带半导体器件正加速替代传统硅基器件。GaN的开关速度可达硅基器件的10倍，SiC模块开关频率亦达数百kHz，但这一优势也给测试测量带来了高频噪声、纳米级瞬态信号捕获等难题，传统示波器常因带宽不足、采样率低陷入瓶颈。罗德与施瓦茨R&S®MXO 5系列示波器凭借突破性技术，成为破解这些挑战的核心工具。

高频信号的精准捕获，首重硬件性能。MXO 5系列提供350MHz至2GHz带宽，搭配12位ADC与18位高清模式架构，在全采样率下保持高垂直分辨率。其1mV/div量程与2GHz全带宽下噪声低至130μV，能从噪声中精准提取SiC/GaN器件的微弱开关信号。更关键的是，其单通道>450万波形/秒的捕获率，配合多通道1800万波形/秒的总速率，实现99%的实时信号采集，彻底杜绝高速瞬态信号的遗漏。

动态测试中的触发精度直接决定测量有效性。MXO 5采用数字触发技术，灵敏度高达0.0001/div，触发抖动仅1ps，能精准锁定SiC/GaN器件开关过程中的异常脉冲。在新能源汽车电驱系统测试中，工程师可借助其区域触发功能，同时监测模拟信号与频谱，快速定位栅极驱动电路的寄生振荡——这一功能已在48V转12V直流转换器测试中得到验证，成功检测出控制环路的异常事件。

多通道同步与深存储能力，适配复杂功率拓扑测试需求。SiC/GaN功率模块常采用多桥臂结构，MXO 5的8通道型号可同步捕获所有功率器件的开关波形，配合500Mpts标准深存储，能完整记录1秒内的高频信号细节。在光伏逆变器测试中，其同步4路FFT频谱分析功能，可同时追踪基波与谐波分量，助力工程师优化EMI性能，解决高频开关带来的电磁干扰问题。

从研发到量产，MXO 5系列的适配性贯穿全流程。研发阶段，18位高清模式可清晰呈现阈值电压漂移等微小参数变化；量产阶段，其快速测试能力与稳定性能提升检测效率。相较于传统设备，其在SiC/GaN器件开关损耗测量中误差可控制在0.5%以内，显著降低产品迭代成本。

SiC/GaN器件的高速特性推动电力电子技术革新，而MXO 5系列以高带宽、高保真、高捕获率的核心优势，构建了完整的测试解决方案，成为宽禁带半导体技术落地的重要支撑。