世界上最快的GaN交换机有多快?这是一个有趣的问题，也许主要是为了炫耀，但测量确实带来了一些挑战。当GaN开关为100v，预期带宽在1ghz以上时，探头的选择是至关重要的。GaN的电容非常低，因此探头的电容必须接近零。探头还需要有高达几GHz的平坦响应，并提供超过100 V的可用动态范围。不幸的是，没有这样的探头存在，如果有，PCB痕迹电感仍然会影响测量。

在之前的一篇文章中，如何确定密封DC-DC模块中电源变压器的匝数比?，我们展示了使用开关周围的E和H场来重建开关波形是可能的。由于这是一个不寻常的测量，该方法应该首先验证，在一个已知的开关速度上执行测量，大小相似。使用Picotest VRTS3演示板，它有50欧姆的信号，约375 ps，这是我们有最接近的测量，是合理的。使用SMA连接器提供边缘速度的直接测量，使用波导场探针从PCB轨迹中采样场，得到两个结果进行比较。直接测量和综合e场数据再造的测量。

如图1所示，该测量提供了非常相似的结果，边缘速度(下降时间)相差不到10%。

图1 VRTS3演示板上375ps边缘的直接电压测量和综合电场测量。

对该方法充满信心，将其应用到GaN器件上。将e场探头直接置于GaN场效应管的上方，采用相同的方法。结果测量，如图2所示，表明切换速度为138.9 ps或等效带宽为2.5 GHz。

图2对GaN FET应用相同的电场探测方法，其下降时间为138.9ps或2.5GHz。

随后，该测量也由兰格EMV使用他们专门为此目的设计的设备进行。兰格EMV提供了他们测量的136ps[1]。

该测量最初是在DesignCon 2021．

参考:

史蒂文·m·桑德勒，GaN到底有多快?，信号完整性杂志，2020年3月12日