【導讀】650V氮化镓車載充電係統成功裝車，其高功率密度、輕量化優勢適配800V高(gao)壓(ya)平(ping)台(tai)需(xu)求(qiu)
，但(dan)車(che)規(gui)級(ji)可(ke)靠(kao)性(xing)驗(yan)證(zheng)仍(reng)是(shi)攻(gong)關(guan)重(zhong)點(dian)。測(ce)試(shi)技(ji)術(shu)是(shi)解(jie)鎖(suo)其(qi)應(ying)用(yong)潛(qian)力(li)的(de)核(he)心(xin)，本(ben)文(wen)聚(ju)焦(jiao)核(he)心(xin)測(ce)試(shi)挑(tiao)戰(zhan)，拆(chai)解(jie)泰(tai)克(ke)從(cong)器(qi)件(jian)級(ji)到(dao)係(xi)統(tong)級(ji)的(de)全(quan)鏈(lian)條(tiao)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)
，展(zhan)現(xian)測(ce)試(shi)技(ji)術(shu)對(dui)新(xin)能(neng)源(yuan)汽(qi)車(che)核(he)心(xin)部(bu)件(jian)可(ke)靠(kao)應(ying)用(yong)的(de)保(bao)障(zhang)作(zuo)用(yong)。

2025年12月，彙川聯合動力與英諾賽科共同宣布
，采用650V氮化镓的新一代6.6kW車載充電係統在長安汽車成功裝車。這標誌著氮化镓技術在中國新能源汽車領域邁出關鍵一步。

該係統將車載充電器與車載直流變換器高度集成，功率密度達4.8kW/L，較傳統方案提升30%
，重量減輕20%。這意味著，更小體積的電源模塊卻能提供更高功率的充電效率。

隨著800V高gao壓ya平ping台tai在zai電dian動dong汽qi車che中zhong的de普pu及ji
，對dui電dian源yuan係xi統tong的de要yao求qiu日ri益yi提ti高gao。技ji術shu的de成cheng熟shu和he成cheng本ben的de下xia降jiang，使shi得de氮dan化hua镓jia有you望wang在zai多duo個ge領ling域yu替ti代dai傳chuan統tong件jian可ke能neng成cheng為wei未wei來lai發fa展zhan方fang向xiang。盡jin管guan氮dan化hua镓jia技ji術shu前qian景jing廣guang闊kuo，但dan其qi在zai汽qi車che領ling域yu的de應ying用yong仍reng麵mian臨lin挑tiao戰zhan。氮dan化hua镓jia因yin橫heng向xiang器qi件jian結jie構gou和he柵zha極ji脆cui弱ruo性xing，需xu通tong過guo量liang產chan數shu據ju積ji累lei解jie決jue車che規gui級ji可ke靠kao性xing問wen題ti。與yu碳tan化hua矽gui相xiang比bi
，氮dan化hua镓jia在zai可ke靠kao性xing方fang麵mian仍reng需xu提ti升sheng。

從器件開發設計
，到係統性能驗證。測試技術，是保障電動汽車核心部件可靠應用的關鍵。 

洞察秋毫：雙脈衝測試把好器件性能“第一關”

在zai功gong率lv電dian子zi領ling域yu，真zhen正zheng的de革ge新xin始shi於yu對dui微wei觀guan世shi界jie的de精jing準zhun洞dong察cha。氮dan化hua镓jia器qi件jian的de卓zhuo越yue性xing能neng

，體ti現xian在zai每mei一yi次ci納na秒miao級ji的de開kai關guan動dong作zuo中zhong。雙shuang脈mai衝chong測ce試shi作zuo為wei“見微知著”的關鍵技術，能夠精準捕捉並量化功率器件在最苛刻開關瞬態下的核心參數——開關損耗、時序特性及反向恢複特性。

測試的核心挑戰

氮化镓器件開關速度極快（可達納秒級）
，電壓變化率（dv/dt）極高（超過100 V/ns），這帶來了獨特的測試挑戰：

信號完整性：微小的寄生電感和電容都會引起波形嚴重振鈴和失真。

共模噪聲抑製：極高的dv/dt會產生強大共模噪聲
，傳統差分探頭難以準確測量高側柵極電壓等浮地信號。

時序精度：開關過程中電壓電流重疊時間極短
，探頭間微小的延遲失配就會導致開關損耗計算出現重大誤差。

泰克解決方案的核心組件

針對上述挑戰
，泰克的解決方案主要由以下關鍵部件構成：

1.高帶寬測量平台與探頭係統

示波器：4/5/6係列MSO混合信號示波器提供最高可達10GHz的帶寬和12位高垂直分辨率，能精確捕獲快速變化的電壓電流細節。

IsoVu™光隔離探頭：這是應對高壓高頻測量的關鍵工具。它通過光纖實現真正電氣隔離，提供高達1GHz帶寬、160dB共模抑製比（CMRR）和±60kV共模電壓耐受能力，能精準測量高側柵極電壓等困難信號
，幾乎消除共模幹擾。

2. 高效的雙脈衝測試軟件

自動化測試軟件：WBG-DPT軟件可在泰克示波器上運行，能自動完成18項符合JEDEC和IEC標準的關鍵參數測量，並提供了創新的軟件延遲校正功能
，可將繁瑣的探頭延時校準時間從1小時縮短至5-10分鍾，大幅提升效率和準確性。

3. 精準的激勵與信號采集

任意波形發生器：AFG31000係列可生成精確的雙脈衝信號，其專用App能快速設置脈衝寬度和間隔
，靈活適應不同測試條件。

EA高壓電源與Keithley源測量單元：為測試板提供穩定可靠的高壓直流供電，確保測試電壓的精度和穩定性。

典型應用場景與成果

泰克的方案已被廣泛應用於氮化镓器件的前沿研發中：

VisIC Technologies采用泰克示波器和IsoVu探頭，在400V高壓下精準評估了GaN晶體管的開關效率
，為電動汽車動力係統提供了可靠的性能數據。

在量芯微1200V GaN HEMT器件的測試中
，泰克DPT1000A係統成功表征了其動態導通電阻等關鍵參數，結果顯示即使在800V高壓下，動態導通電阻退化也非常有限，證明了器件在高壓應用中的巨大潛力。

下表概括了泰克解決方案如何應對核心挑戰：

統覽全局：EA雙向直流電源實現係統級驗證

當優秀的器件集成為複雜的係統，驗證維度便從“微觀特性”轉向“宏觀表現”。車載充電器（OBC）和DC/DC轉換器作為電動汽車的能源樞紐，其測試需要模擬真實世界中的雙向能量流動、動態負載以及長期耐久性。泰克EA的雙向可編程直流電源在此領域展現出顯著優勢。

三通道設計的革命性價值

EA-PSB 20000 Triple係列電源在4U機(ji)箱(xiang)內(nei)集(ji)成(cheng)三(san)個(ge)獨(du)立(li)隔(ge)離(li)的(de)雙(shuang)象(xiang)限(xian)通(tong)道(dao)，既(ji)可(ke)供(gong)電(dian)也(ye)能(neng)吸(xi)收(shou)電(dian)能(neng)，實(shi)現(xian)源(yuan)載(zai)一(yi)體(ti)無(wu)縫(feng)切(qie)換(huan)。這(zhe)一(yi)設(she)計(ji)使(shi)得(de)單(dan)台(tai)設(she)備(bei)能(neng)夠(gou)替(ti)代(dai)多(duo)台(tai)傳(chuan)統(tong)電(dian)源(yuan)和(he)負(fu)載(zai)設(she)備(bei)，測(ce)試(shi)台(tai)體(ti)積(ji)減(jian)少(shao)高(gao)達(da)50%。

每個通道可提供高達10kW的功率，支持高達920V的電壓和高達340A的電流，三通道並聯後可提供高達30kW的總功率

，充分滿足高壓平台電動汽車的測試需求。

能效與成本的雙重優勢

高達96%的能量回饋效率直接降低了測試成本。傳統測試中將電能轉化為熱量消耗的方式能效低下，而EA電源可將放電能量回饋至電網，顯著降低運營成本。以三個10kWh被測物測試為例

，能量回收效率達96%時

，單設備每年可節省電費約57,600元。

高效能量回饋還減少了設備發熱
，降低了對冷卻係統的需求

，進一步減少了測試係統的總體擁有成本。

真正的自動量程特性

EA電源的自動量程功能使其能在額定電壓的1/3至最大值範圍內持續輸出滿功率。相比之下
，傳統電源需三倍功率才能匹配EA電源的電流輸出能力
，這將顯著降低測試係統成本。

這一特性在實際測試中極具價值。例如，額定最大電壓500V、功率30kW的EA自動量程電源可在500V至166.6V的整個電壓範圍內提供滿功率輸出，而傳統電源隻能在固定電壓點提供全功率。

實戰應用：OBC與DC/DC轉換器測試案例

案例1：雙向車載充電器（BOBC）測試

EA-PSB雙向電源支持V2G（車輛到電網）功能驗證，能夠模擬電網和電池雙向能量流動的各種工況。其920V的高電壓輸出能力滿足800V平台電動汽車的測試需求。

測試係統可集成高精度功率分析儀
，全麵評估OBC在不同負載條件下的效率曲線。內置的函數發生器支持模擬電池I-V特性曲線，驗證OBC在電池各種狀態下的響應性能。

案例2：DC/DC轉換器測試

針對DC/DC轉換器測試
，EA三通道雙向電源可同時為高壓側和低壓側供電/加載，單台設備完成完整測試。以4kW DC/DC轉換器測試為例，傳統方案需要36U機架空間，而EA三通道方案僅需8U空間，節省幅度達55.5%。

通信速率是測試效率的另一關鍵因素。EA電源支持1kHz指令速度和1ms采樣速度，比傳統設備快5-20倍，結合快速以太網或EtherCAT接口，實現高速數據采集和實時控製。

案例3：壽命周期測試

OBC和DC/DC轉換器的預期壽命需與整車保持一致（通常達8-10年）。EA電源支持長期循環測試，模擬實際使用條件下的性能衰減。其內置的安全功能（如過壓、過流

、過溫保護）確保測試過程可靠，結合外部傳感器監測

，構建全方位保護係統。

總結

氮dan化hua镓jia車che載zai規gui模mo化hua應ying用yong是shi高gao壓ya平ping台tai升sheng級ji的de必bi然ran
，需xu測ce試shi技ji術shu支zhi撐cheng。泰tai克ke雙shuang脈mai衝chong測ce試shi方fang案an，精jing準zhun破po解jie了le氮dan化hua镓jia器qi件jian納na秒miao級ji開kai關guan特te性xing帶dai來lai的de測ce量liang難nan題ti，為wei器qi件jian性xing能neng驗yan證zheng築zhu牢lao第di一yi道dao防fang線xian；其EA雙向直流電源則以源載一體、高效能量回饋、自動量程等核心優勢，大幅優化了車載充電器
、DC/DC轉換器等係統級測試的效率與成本。從微觀器件特性洞察到宏觀係統性能驗證
，泰克全鏈條測試解決方案不僅適配了當前800Vgaoyapingtaideceshixuqiu，gengzhuligongkedanhuajiacheguijikekaoxingnanti
，weidanhuajiajishuzaiqichelingyudeshenduluodisaoqingzhangai，tuidongxinnengyuanqichechanyexianggenggaonengxiao
、更輕量化的方向高質量發展。