SHVP-B2000/CMTI 共模瞬态抗扰度测试脉冲源

技术白皮书

版本：V1.0 发布单位：世纪新天（苏州）大数据科技有限公司 日期：2026 年 09 月

摘要

SHVP-B2000/CMTI 是世纪新天 SHVP 系列纳秒高压脉冲电源下，专为半导体隔离器件 CMTI（共模瞬态抗扰度，Common Mode Transient Immunity）测试开发的双极性纳秒脉冲激励源，满足隔离栅极驱动器、隔离芯片、SiC/GaN 功率器件的共模瞬态抗扰度评估需求，对标 IEC 60747-17 测试标准。

设备可输出 ±2000V 双极性高压脉冲，提供多档可编程 dv/dt 斜坡速率，最高可达 300kV/μs，上升沿快、波形过冲小、脉冲参数重复性高，为功率半导体研发、可靠性验证、芯片出厂检测提供标准化 CMTI 瞬态激励信号，解决传统测试激励源边沿软、高压下波形畸变、斜率不准的行业痛点。

关键词：CMTI；共模瞬态抗扰度；纳秒脉冲源；隔离驱动芯片；IEC 60747-17

目录

1. 概述
2. CMTI 测试原理与行业痛点
3. SHVP-B2000/CMTI 产品介绍
4. 核心技术架构
5. 详细技术规格参数
6. 系统测试搭建方案
7. 典型测试波形与测试案例
8. 软件控制与接口说明
9. 安全规范与使用注意事项
10. 应用领域
11. 产品选型与定制服务
12. 总结 附录 A：缩略词说明 附录 B：企业信息

1. 概述

SHVP-B2000/CMTI 为台式一体化 CMTI 专用脉冲发生器，整机集成高压储能、固态 Marx 脉冲拓扑、边沿整形电路、程控参数模块。本设备为国产 CMTI 测试激励源，用于隔离驱动芯片、隔离集成电路、第三代半导体功率器件共模瞬态抗扰度可靠性实验。

设备具备双极性 ±2kV 连续可调输出、多档 dv/dt 可编程、纳秒级上升沿，波形经过整形优化，有效抑制过冲与振铃；支持内部 / 外部双触发模式，可与示波器、测控系统同步联动；支持面板本地操作与远程通讯控制，220V 单相市电供电，台式便携结构，可直接部署于实验室工作台。

2. CMTI 测试原理与行业痛点

2.1 CMTI 定义

CMTI 表征隔离器件两侧隔离界面承受高速共模电压跳变的能力，单位 kV/μs。当隔离芯片原副边发生快速共模电压瞬态跳变时，若器件 CMTI 指标不足，会引发逻辑误翻转、信号失效，直接导致电力电子变流器、车载逆变器、储能变流器故障。按照 IEC 60747-17 标准，需施加指定幅值与 dv/dt 的共模脉冲，监测 DUT 输出逻辑状态是否出错。

2.2 当前行业测试痛点

1. 普通脉冲源高压工况下上升沿劣化，标称陡边沿仅低压可实现，满幅输出时 dv/dt 达不到指标；
2. 波形过冲、振荡大，造成 CMTI 测试结果离散，数据不可复现；
3. 斜坡 dv/dt 档位少，无法逐级扫描阈值，难以定位器件失效临界点；
4. 多为单极性输出，无法同时完成正、负向瞬态抗扰评估；
5. 缺少标准同步触发接口，难以与示波器、信号采集系统联动同步采集波形。

3. SHVP-B2000/CMTI 产品介绍

SHVP-B2000/CMTI 是世纪新天面向半导体隔离器件可靠性测试推出的 CMTI 专用脉冲激励源。 ✅ 核心定位：国产 CMTI 测试激励源，用于隔离栅极驱动芯片、隔离集成电路、第三代半导体功率器件共模瞬态抗扰度可靠性实验

• 双极性 ±2kV 连续可调输出；
• 5 档标准 dv/dt 斜坡速率，最高可选 300 kV/μs 高配版本；
• 纳秒级上升沿，波形整形优化，抑制过冲与振铃；
• 内置内部 / 外部双触发模式，支持和示波器、测控系统同步；
• 面板本地操作 + 远程通讯控制两种操作模式；
• 220V 单相市电供电，台式便携结构，实验室工作台直接部署。

4. 核心技术架构

1. 固态 Marx 高压脉冲拓扑 全固态半导体开关阵列，替代传统气体火花间隙，寿命长、脉冲重复稳定性高，适合长时间可靠性循环测试，脉冲幅值、边沿可编程调控。
2. 独立边沿整形模块 内置 RC 整形网络，专门抑制高压脉冲的振荡与过冲，保证在满电压输出条件下，依然维持标称上升速率，保证 CMTI 测试波形一致性。
3. 程控高压闭环反馈 输出电压实时采样闭环控制，电压设定精度高，多次重复测试脉冲幅值波动小，保障测试数据可重复比对。
4. 同步触发时序单元 具备触发输出同步信号，可输出同步标记给到示波器、采集系统，实现脉冲施加时刻与波形采集精准对齐。

5. 详细技术规格参数

表格

备注：dv/dt 斜率可按客户实验需求，定制非标准档位组合。

6. 系统测试搭建方案

6.1 整套 CMTI 测试系统组成

1. SHVP-B2000/CMTI 脉冲激励源（本设备）
2. DUT 被测隔离芯片 / 隔离驱动器件评估板
3. 隔离供电电源（DUT 原边、副边独立隔离电源）
4. 高带宽隔离差分探头
5. 高带宽示波器
6. 信号连接线、高压测试线缆

6.2 连接原理简述

SHVP-B2000/CMTI 输出共模高压脉冲，施加至 DUT 隔离层两侧公共参考点；示波器通过隔离探头采集共模瞬态电压波形，同时监测 DUT 输出逻辑电平，判断在高速共模电压跳变下器件是否发生逻辑翻转错误。设备同步触发信号接入示波器，实现波形采集与脉冲输出时序对齐。

7. 典型测试波形与测试案例

1. 标准波形特征：陡峭可控上升沿，平顶稳定，边沿后振荡、过冲被抑制，波形一致性高，满足 IEC 60747-17 对瞬态波形的要求。
2. 典型测试场景

• 隔离栅极驱动芯片 CMTI 阈值扫描测试：从低 dv/dt 逐步提升斜率，找到器件失效临界点；
• 正负双极性 CMTI 对比测试，评估器件正向、负向瞬态抗扰差异；
• 高低温环境箱联动测试，评估温度对芯片 CMTI 指标的影响；
• 批次芯片可靠性筛选，批量 CMTI 冲击老化测试。

8. 软件控制与接口说明

1. 本地操作：设备前面板 LCD 屏幕 + 编码器旋钮，直接设置输出电压、脉宽、重复频率、dv/dt 档位、触发模式，一键启停输出。
2. 远程上位机控制：RS485 通讯接口，配套上位机控制软件，支持程控设置全部脉冲参数、脉冲启停、读取设备状态，可集成至自动化测试平台。
3. 触发接口：BNC 外部触发输入，接收外部信号触发脉冲输出；同步输出 BNC 口，输出标记信号供示波器同步采集。

9. 安全规范与使用注意事项

⚠️ 本设备输出最高 ±2kV 高压脉冲，操作必须遵守高压安全规范

1. 设备放置于绝缘工作台，操作人员佩戴绝缘防护；
2. 接线前必须关闭输出，确认设备放电完毕，再插拔高压线缆；
3. 高压输出端子不可短路，禁止在潮湿环境使用；
4. 不允许在带电状态插拔被测样品；
5. 设备接地端子必须可靠接保护地；
6. 非授权人员禁止操作设备。

10. 应用领域

• 功率半导体器件研发实验室：隔离栅驱动芯片 CMTI 可靠性测试；
• 第三代半导体 SiC/GaN 逆变器配套隔离驱动评估；
• 高校、科研院所电力电子方向 CMTI 机理研究；
• 半导体芯片厂商、封测企业芯片可靠性验证、出厂筛选；
• 新能源汽车、储能变流器、工业电源研发，评估隔离芯片抗共模瞬态干扰能力。

11. 产品选型与定制服务

1. 标准型号 SHVP-B2000/CMTI：±2kV，最高 250kV/μs；可升级选配 300kV/μs 高速版本；
2. 非标定制：可按用户需求定制不同输出电压、脉宽范围、自定义 dv/dt 斜率组合、多通道同步脉冲输出；
3. 配套服务：设备交付、现场安装调试、技术培训、质保维修；可配合客户完成整套 CMTI 测试系统集成方案。

12. 总结

SHVP-B2000/CMTI 是世纪新天面向半导体隔离器件可靠性测试推出的国产纳秒级 CMTI 专用脉冲激励源，依托自研固态 Marx 脉冲电路与边沿整形技术，提供稳定可控的高速共模瞬态脉冲，dv/dt 多档可编程，波形过冲小，重复性高，满足 IEC 60747-17 标准的 CMTI 测试需求。

产品打破进口设备的价格高、交付周期长的局限，为国内半导体、电力电子科研与芯片检测提供国产化 CMTI 激励方案，支持实验室研发、芯片可靠性验证、批量筛选等场景。

附录 A：缩略词说明

CMTI：Common Mode Transient Immunity，共模瞬态抗扰度 DUT：Device Under Test，被测器件 dv/dt：电压变化率，单位 kV/μs IEC 60747-17：半导体分立器件 - 功率半导体器件 隔离器件标准

附录 B：企业信息

世纪新天（苏州）大数据科技有限公司 自主品牌：世纪新天 主营：SHVP 系列纳秒高压脉冲电源、特种科研脉冲源，面向等离子体、半导体测试、生物电脉冲、强电磁效应科研装备。