CN112083305B - SiC MOSFET器件结温的测量方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种SiC MOSFET器件结温的测量方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括对处于不同测试温度下的参考SiC MOSFET器件施加预设栅源负电压和预设源漏电流，以测量所述参考SiC MOSFET器件在不同测试温度下的源‑漏二极管结电压；对所有测试温度及其对应的所述参考SiC MOSFET器件的源‑漏二极管结电压进行线性拟合，得到源‑漏二极管结电压与温度的线性关系；对待测SiC MOSFET器件施加所述预设栅源负电压和所述预设源漏电流，以测量所述待测SiC MOSFET器件的源‑漏二极管结电压；利用所述线性关系，根据所述待测SiC MOSFET器件的源‑漏二极管结电压确定其结温。该方法利用SiC MOSFET器件的结电压在一定的栅源负电压下具有良好线性温敏特性的特点，能够实现器件结温的准确测量。
Description
技术领域
本公开涉及油气半导体器件检测技术领域，特别地涉及一种SiC MOSFET器件结温的测量方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
碳化硅(SiC)材料具有诸多优异的特性，使得碳化硅的功率半导体器件，在大功率和高温应用环境中非常具有吸引力和应用前景。其中，碳化硅金属氧化物半导体场效应管(SiC Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，SiC MOSFET)具有低导通电阻、开关速度快、耐高温等特点，能够工作在高温、高压和高频等工况下，在高铁，智能电网和新源汽车领域具有广泛的应用前景。但是由于SiC/SiO2界面态的存在，导致SiCMOSFET器件存在沟道载流子迁移率低，阈值电压高，以及阈值电压不稳定等问题，严重影响器件的性能和可靠性。而且，在高压和大电流工作条件下，SiC MOSFET器件产生的热量很高，导致器件的芯片温度(结温)很高，将加速器件性能的退化。因此，快速、准确地测量SiCMOSFET器件在工作状态下的结温具有重要意义。
目前，半导体器件结温的测量通常采用电学法，是通过小信号测试温敏参数来实现器件芯片温升的测量，即断开工作电流后，将器件栅-源极短接，在器件的源-漏极两端施加测试电流(通常为工作电流的0.1％)，测量寄生体二极管(源-漏二极管)结电压随时间的变化，再结合温度系数，得到器件在该工作状态下的结温。若将此方法应用于SiC MOSFET器件(N型)，由于SiC/SiO2界面陷阱的存在，在SiC MOSFET器件的源-漏极两端施加测试电流(通常为工作电流的0.1％)时，产生的载流子需要先填充界面陷阱，导致源-漏二极管结电压的测量值随着测量时间先变大，再趋于稳定，因此对测量结果会带来误差，影响测量结果的精确性。
发明内容
针对上述问题，本公开提供一种SiC MOSFET器件结温的测量方法、装置、电子设备及存储介质，解决了现有技术中SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压测量不准确、误差较大的问题。
第一方面，本公开提供了一种SiC MOSFET器件结温的测量方法，所述方法包括：
对处于不同测试温度下的参考SiC MOSFET器件施加预设栅源负电压和预设源漏电流，以测量所述参考SiC MOSFET器件在不同测试温度下的源-漏二极管结电压；其中，在所述预设栅源负电压下，所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压不随测试时间变化而变化，且所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压的大小与所述预设栅源负电压的大小无关；
对所有测试温度及其对应的所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压进行线性拟合，得到源-漏二极管结电压与温度的线性关系；其中，所述线性关系的斜率为源-漏二极管结电压的温度系数；
对待测SiC MOSFET器件施加所述预设栅源负电压和所述预设源漏电流，以测量所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压；
利用所述线性关系，根据所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压确定所述待测SiC MOSFET器件的结温。
根据本公开的实施例，可选的，上述SiC MOSFET器件结温的测量方法中，所述预设栅源负电压通过以下步骤确定：
对预设测试温度下的所述参考SiC MOSFET器件施加所述预设源漏电流和不同的栅源负电压，以测量所述参考SiC MOSFET器件在不同栅源负电压下的源-漏二极管结电压，以及所述参考SiC MOSFET器件在每个栅源负电压下的源-漏二极管结电压随测试时间变化的变化曲线；
根据所述参考SiC MOSFET器件在不同栅源负电压下的源-漏二极管结电压，以及所述参考SiC MOSFET器件在每个栅源负电压下的源-漏二极管结电压随测试时间变化的变化曲线，确定所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压不随栅源负电压大小和测试时间变化而变化的栅源负电压范围，并从其中选取所述预设栅源负电压。
根据本公开的实施例，可选的，上述SiC MOSFET器件结温的测量方法中，所述预设栅源负电压为-15V至-5V。
根据本公开的实施例，可选的，上述SiC MOSFET器件结温的测量方法中，所述预设源漏电流为1mA至20mA。
根据本公开的实施例，可选的，上述SiC MOSFET器件结温的测量方法中，所述参考SiC MOSFET器件和所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压通过数据采集卡或示波器采集得到。
根据本公开的实施例，可选的，上述SiC MOSFET器件结温的测量方法中，对所有测试温度及其对应的所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压进行线性拟合，得到源-漏二极管结电压与温度的线性关系，包括以下步骤：
利用最小二乘法对所有测试温度及其对应的所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压进行线性拟合，得到源-漏二极管结电压与温度的线性关系。
第二方面，本公开提供了一种SiC MOSFET器件结温的测量装置，所述装置包括：
参考器件的结电压测量模块，用于对处于不同测试温度下的参考SiC MOSFET器件施加预设栅源负电压和预设源漏电流，以测量所述参考SiC MOSFET器件在不同测试温度下的源-漏二极管结电压；其中，在所述预设栅源负电压下，所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压不随测试时间变化而变化，且所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压的大小与所述预设栅源负电压的大小无关；
线性拟合模块，用于对所有测试温度及其对应的所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压进行线性拟合，得到源-漏二极管结电压与温度的线性关系；其中，所述线性关系的斜率为源-漏二极管结电压的温度系数；
待测器件的结电压测量模块，用于对待测SiC MOSFET器件施加所述预设栅源负电压和所述预设源漏电流，以测量所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压；
待测器件的结温确定模块，用于利用所述线性关系，根据所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压确定所述待测SiC MOSFET器件的结温。
第三方面，本公开提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被所述处理器执行时，执行如第一方面中任意一项所述的SiCMOSFET器件结温的测量方法。
第四方面，本公开提供一种存储介质，该存储介质存储的计算机程序，可被一个或多个处理器执行，可用来实现如第一方面中任意一项所述的SiC MOSFET器件结温的测量方法。
与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
本公开提供的一种SiC MOSFET器件结温的测量方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括对处于不同测试温度下的参考SiC MOSFET器件施加预设栅源负电压和预设源漏电流，以测量所述参考SiC MOSFET器件在不同测试温度下的源-漏二极管结电压；其中，在所述预设栅源负电压下，所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压不随测试时间变化而变化且与所述预设栅源负电压的大小无关；对所有测试温度及其对应的所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压进行线性拟合，得到源-漏二极管结电压与温度的线性关系；对待测SiC MOSFET器件施加所述预设栅源负电压和所述预设源漏电流，以测量所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压；利用所述线性关系，根据所述待测SiCMOSFET器件的源-漏二极管结电压确定所述待测SiC MOSFET器件的结温。该方法利用SiCMOSFET器件源-漏极二极管结电压在一定的栅源负电压下具有良好线性温敏特性的特点，能够快捷、无损地测量器件的结温，较好地实现SiC MOSFET器件结温的准确测量。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本公开进行更详细的描述：
图1为本公开实施例提供的一种SiC MOSFET器件结温的测量方法的流程示意图；
图2为本公开实施例提供的某一参考SiC MOSFET器件在不同栅源负电压下的源-漏二极管结电压测量结果示意图；
图3为本公开实施例提供的根据上述参考SiC MOSFET器件源-漏二极管结电压与温度的线性关系的拟合结果示意图；
图4为本公开实施例提供的某一待测SiC MOSFET器件在工作状态下的源-漏二极管结电压的测量示意图；
图5为本公开实施例提供的一种SiC MOSFET器件结温的测量装置的结构示意图；
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本公开的实施方式，借此对本公开如何应用技术手段来解决技术问题，并达到相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本公开实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本公开的保护范围之内。
同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。
实施例一
图1为本公开实施例提供的一种SiC MOSFET器件结温的测量方法的流程示意图，请参阅图1，本实施例提供一种SiC MOSFET器件结温的测量方法，包括：
步骤S101：对处于不同测试温度下的参考SiC MOSFET器件施加预设栅源负电压和预设源漏电流，以测量所述参考SiC MOSFET器件在不同测试温度下的源-漏二极管结电压；其中，在所述预设栅源负电压下，所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压不随测试时间变化而变化，且所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压的大小与所述预设栅源负电压的大小无关。
具体的，所述预设栅源负电压通过以下步骤确定：
(a)对预设测试温度下的所述参考SiC MOSFET器件施加所述预设源漏电流和不同的栅源负电压，以测量所述参考SiC MOSFET器件在不同栅源负电压下的源-漏二极管结电压，以及所述参考SiC MOSFET器件在每个栅源负电压下的源-漏二极管结电压随测试时间变化的变化曲线；
(b)根据所述参考SiC MOSFET器件在不同栅源负电压下的源-漏二极管结电压，以及所述参考SiC MOSFET器件在每个栅源负电压下的源-漏二极管结电压随测试时间变化的变化曲线，确定所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压不随栅源负电压大小和测试时间变化而变化的栅源负电压范围，并从其中选取所述预设栅源负电压。
需要说明的是，本公开实施例提供结温测量方是针对N型的SiC MOSFET器件，即所述参考SiC MOSFET器件和所述待测SiC MOSFET器件为N型的SiC MOSFET器件。N型的SiCMOSFET器件是正电压导通，为了测试源-漏二极管结电压，在测试时，不能让被测试器件导通，所以在被测试器件的栅-源极施加的是负电压。由于所述预设栅源负电压下，所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压不随测试时间变化而变化，且所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压的大小与所述预设栅源负电压的大小无关，所以所述参考SiCMOSFET器件的源-漏二极管结电压只与源漏电流的大小和测试温度有关。
因此，在恒定的所述预设源漏电流下，所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压只与温度有关，具有良好的良好线性温敏特性。
由于本实施例中参考SiC MOSFET器件正常工作时的栅源电压为脉冲电压信号，该脉冲电压信号的高电平电压为+15V，低电平电压为-5V或-10V，所以所述预设栅源负电压为-15V至-5V，原因如下：
在栅-源极施加负偏压后，在SiC MOSFET器件的SiC/SiO2界面(漂移区/栅氧层界面)形成负电场，排斥电子，电子向漂移区移动，填充SiC/SiO2界面陷阱能级，电场较小时，电子获得的能量较小，填充能级较浅，加载的源漏测试电流需要先消除界面陷阱的影响，因此，测量的源-漏二极管结电压随测量时间逐渐变大，慢慢趋于稳定。提高栅-源极负偏压，负电场越强，电子获得的能量越高，填充界面陷阱能级越深，加载的测试电流测量的源-漏极结电压越稳定。栅压为-15V至-5V时，器件源-漏二极管结电压几乎不随测量时间变化。测量得到该结电压的温度系数的线性度较好。因此，利用该器件源-漏极二极管结电压来确定SiC MOSFET器件的结温时，误差较小，测量结果精确度较高。
除此之外，所述预设源漏电流为1mA至20mA。
所述预设栅源负电压和所述预设源漏电流的施加可以通过将所述参考SiCMOSFET器件的栅极、源极和漏极连接高精度源表(如keithley 2400)实现。
不同测试温度可以通过将所述参考SiC MOSFET器件放入温箱或放在加热台上实现。
所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压可以通过数据采集卡或示波器采集得到。
步骤S102：对所有测试温度及其对应的所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压进行线性拟合，得到源-漏二极管结电压与温度的线性关系；其中，所述线性关系的斜率为源-漏二极管结电压的温度系数。
具体的，可利用最小二乘法对所有测试温度及其对应的所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压进行线性拟合，得到SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压与温度的线性关系。所述线性关系的斜率K＝ΔV/ΔT。
因为在所述预设栅源负电压和恒定的所述预设源漏电流下，SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压只与温度有关，具有良好的良好线性温敏特性。所以通过最小二乘法拟合出的线性关系的线性相关度很高。
步骤S103：对待测SiC MOSFET器件施加所述预设栅源负电压和所述预设源漏电流，以测量所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压。
具体的，实际工作状态下，所述待测SiC MOSFET器件的结温的升高，来自于器件在工作过程中的功耗产生的热量，所以具体的，可以对所述待测SiC MOSFET器件在工作状态下的结温变化进行监控，所以步骤S104具体包括以下步骤：
(a)将正常工作达预设时间(t)的待测SiC MOSFET器件的工作电压和工作电流关断；
(b)对所述待测SiC MOSFET器件施加所述预设栅源负电压和所述预设源漏电流，以测量所述待测SiC MOSFET器件在所述预设时间(t)的源-漏二极管结电压V(t)。
其中，测量结电压的时间很短，测试过程中，器件的结温不会有太大的变化，所以可以实现SiC MOSFET器件结温的在线测量。
需要说明的是，所述待测SiC MOSFET器件与所述参考SiC MOSFET器件完全相同，所以所述待测SiC MOSFET器件测试过程中的所述预设源漏电流的大小与所述参考SiCMOSFET器件的一致。
而由于在栅源负电压为-15V至-5V范围内，源-漏二极管结电压的大小与栅源负电压的大小无关，所以所述待测SiC MOSFET器件测试时施加的栅源负电压可以与所述参考SiC MOSFET器件不同，只要是-15V至-5V范围内的任意数值就可以了。
同样的，所述预设栅源负电压和所述预设源漏电流的施加可以将所述待测SiCMOSFET器件的栅极、源极和漏极连接高精度源表(如keithley 2400)实现。
所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压可以通过数据采集卡或示波器采集得到。
步骤S104：利用所述线性关系，根据所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压确定所述待测SiC MOSFET器件的结温。
具体的，将所述待测SiC MOSFET器件在所述预设时间的源-漏二极管结电压V(t)代入所述线性关系中，以计算出所述预设源漏电流下所述待测SiC MOSFET器件在所述预设时间的结温T(t)。
由于上述拟合出的所述线性关系的线性相关度很高，所以通过所述线性关系计算出的结温误差小、精确度高。
以此类推，可以准确得到所述待测SiC MOSFET器件在不同工作时段的结温，即可达到对所述待测SiC MOSFET器件的结温进行监控的目的，实现SiC MOSFET器件结温的在线测量，从而对所述待测SiC MOSFET器件的性能进行监控。
本公开实施例提供的一种SiC MOSFET器件结温的测量方法，所述方法包括对处于不同测试温度下的参考SiC MOSFET器件施加预设栅源负电压和预设源漏电流，以测量所述参考SiC MOSFET器件在不同测试温度下的源-漏二极管结电压；其中，在所述预设栅源负电压下，所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压不随测试时间变化而变化且与所述预设栅源负电压的大小无关；对所有测试温度及其对应的所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压进行线性拟合，得到源-漏二极管结电压与温度的线性关系；对待测SiCMOSFET器件施加所述预设栅源负电压和所述预设源漏电流，以测量所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压；利用所述线性关系，根据所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压确定所述待测SiC MOSFET器件的结温。该方法利用SiC MOSFET器件源-漏极二极管结电压在一定的栅源负电压下具有良好线性温敏特性的特点，能够快捷、无损地测量器件的结温，较好地实现SiC MOSFET器件结温的准确测量。
实施例二
在实施例一的基础上，本实施例通过具体实施案例来对实施例一中所述的方法进行说明。
首先，将某一参考SiC MOSFET器件放置于温箱中，使用导线将该参考SiC MOSFET器件与keithley 2400等高精度源表连接起来，设置温箱温度为30℃，待其稳定约15分钟以后，在不同栅源负电压条件下(0～-15V，具体为-1V，-3V，-4V，-5V，-7V，-9V，-12V)，使用源表施加恒定源漏电流(1mA～20mA，具体为1mA)，测量该参考SiC MOSFET器件的源-漏极二极管结电压。且记录了该参考SiC MOSFET器件在每个栅源负电压下的源-漏二极管结电压随测试时间变化的变化曲线，测试结果表明在栅源负电压-15V～-5V的范围内，该参考SiCMOSFET器件的源-漏二极管结电压不随测试时间变化而变化。
同样的方法，设置温箱温度分别为50℃、75℃、100℃、125℃、150℃，待温度其稳定约15分钟以后，在不同栅源负电压条件下(0～-15V，具体为-1V，-3V，-4V，-5V，-7V，-9V，-12V)，使用源表施加恒定源漏电流(1mA)，测量该参考SiC MOSFET器件的源-漏极二极管结电压。
统计以上的测试结果，得到如图2所示的该参考SiC MOSFET器件在不同栅源负电压下的源-漏二极管结电压测量结果示意图。
从图中可以看出，在栅源负电压-15V～-5V的范围内，该参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压与栅源负电压的大小无关，在相同的源漏电流(1mA)下，该参考SiCMOSFET器件的源-漏二极管结电压只与温度有关，所以可以发现该参考SiC MOSFET器件的结电压在栅源负电压-15V～-5V的范围内，具有了良好的线性温敏特性。
然后，在-15V～-5V范围内任意选择一个电压作为预设栅源电压，本实施例中以-5V为例。
对分别处于30℃、50℃、75℃、100℃、125℃、150℃、175℃下的上述参考SiCMOSFET器件施加预设栅源电压-5V和预设源漏电流1mA，测量该参考SiC MOSFET器件在不同温度(30℃、50℃、75℃、100℃、125℃、150℃、175℃)下的源-漏极二极管结电压。
利用最小二乘法对所有测试温度及其对应的该参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压进行线性拟合，得到预设源漏电流1mA对应的SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压与温度的线性关系，结果如图3所示。该线性关系的斜率为源-漏二极管结电压的温度系数，则预设源漏电流1mA对应的温度系数为-2.570mV/℃。
如图3所示，同样的方法，可以得到不同预设源漏电流5mA、10mA、20mA、50mA对应的SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压与温度的线性关系及其温度系数。
待测SiC MOSFET器件的工作状态下的工作栅源电压VGS和源漏电流IDS如图4所示，若要测得t时刻对应的结温，则在t时刻将该待测SiC MOSFET器件的工作电压和工作电流关断，然后对该待测SiC MOSFET器件施加预设栅源电压-5V和预设源漏电流ITEST为1mA，使用数据采集卡或者示波器读取该待测SiC MOSFET器件源-漏极二极管的结电压VSD(t)。
然后将该待测SiC MOSFET器件源-漏极二极管的结电压VSD(t)代入上述的预设源漏电流1mA对应的线性关系中，以计算出该待测SiC MOSFET器件在t时刻的结温T(t)。
同样的，对该待测SiC MOSFET器件施加的预设栅源电压可以选择-15V～-5V范围内的任意数值，预设源漏电流还可以选择5mA、10mA、20mA和50mA任意数值，只要有对应的源-漏二极管结电压与温度的线性关系即可。
以此类推，可以得到该待测SiC MOSFET器件的任意时刻的结温，从而实现了SiCMOSFET器件结温的准确地在线测量和监控。
实施例三
图5为本公开实施例提供的一种SiC MOSFET器件结温的测量装置的结构示意图，请参阅图5，本实施例提供一种SiC MOSFET器件结温的测量装置100，包括参考器件的结电压测量模块101、线性拟合模块102、待测器件的结电压测量模块103和待测器件的结温确定模块104。
参考器件的结电压测量模块101，用于对处于不同测试温度下的参考SiC MOSFET器件施加预设栅源负电压和预设源漏电流，以测量所述参考SiC MOSFET器件在不同测试温度下的源-漏二极管结电压；其中，在所述预设栅源负电压下，所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压不随测试时间变化而变化，且所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压的大小与所述预设栅源负电压的大小无关；
线性拟合模块102，用于对所有测试温度及其对应的所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压进行线性拟合，得到源-漏二极管结电压与温度的线性关系；其中，所述线性关系的斜率为源-漏二极管结电压的温度系数；
待测器件的结电压测量模块103，用于对待测SiC MOSFET器件施加所述预设栅源负电压和所述预设源漏电流，以测量所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压；
待测器件的结温确定模块104，用于利用所述线性关系，根据所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压确定所述待测SiC MOSFET器件的结温。
参考器件的结电压测量模块101对处于不同测试温度下的参考SiC MOSFET器件施加预设栅源负电压和预设源漏电流，以测量所述参考SiC MOSFET器件在不同测试温度下的源-漏二极管结电压；其中，在所述预设栅源负电压下，所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压不随测试时间变化而变化，且所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压的大小与所述预设栅源负电压的大小无关；线性拟合模块102对所有测试温度及其对应的所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压进行线性拟合，得到源-漏二极管结电压与温度的线性关系；其中，所述线性关系的斜率为源-漏二极管结电压的温度系数；待测器件的结电压测量模块103对待测SiC MOSFET器件施加所述预设栅源负电压和所述预设源漏电流，以测量所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压；待测器件的结温确定模块104利用所述线性关系，根据所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压确定所述待测SiCMOSFET器件的结温。
基于上述各模块执行SiC MOSFET器件结温的测量方法的具体实施例已在实施例一中详述，此处不再赘述。
实施例四
本实施例提供一种SiC MOSFET器件结温的测量系统，包括：温度控制装置、电压电流控制装置、电压测量装置和数据处理装置。
所述温度控制装置，用于控制参考SiC MOSFET器件所处的测试温度。所述温度控制装置可以为烘箱、加热台等温度控制装置。
所述电压电流控制装置，用于对所述参考SiC MOSFET器件和待测SiC MOSFET器件施加相应的栅源负电压和源漏电流。所述电压电流控制装置可以为keithley 2400等高精度源表。
所述电压测量装置，用于测量所述参考SiC MOSFET器件和所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压。所述电压测量装置可以为数据采集卡或示波器。
所述数据处理装置，连接所述温度控制装置和所述电压测量装置，用于对所有测试温度及其对应的所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压进行线性拟合，得到源-漏二极管结电压与温度的线性关系，并利用所述线性关系，根据所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压确定所述待测SiC MOSFET器件的结温。
基于上述各装置执行SiC MOSFET器件结温的测量方法的具体实施例已在实施例一中详述，此处不再赘述。
实施例五
本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备可以是手机、电脑或平板电脑等，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算器程序，该计算机程序被处理器执行时实现如实施例一中所述的SiC MOSFET器件结温的测量方法。可以理解，电子设备还可以包括输入/输出(I/O)接口，以及通信组件。
其中，处理器用于执行如实施例一中的SiC MOSFET器件结温的测量方法中的全部或部分步骤。存储器用于存储各种类型的数据，这些数据例如可以包括电子设备中的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。
所述处理器可以是专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称AN型)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable LogicDevice，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述实施例一中的SiC MOSFET器件结温的测量方法。
所述存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
实施例六
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘、服务器、App应用商城等等，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可以实现如下方法步骤：
步骤S101：对处于不同测试温度下的参考SiC MOSFET器件施加预设栅源负电压和预设源漏电流，以测量所述参考SiC MOSFET器件在不同测试温度下的源-漏二极管结电压；其中，在所述预设栅源负电压下，所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压不随测试时间变化而变化，且所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压的大小与所述预设栅源负电压的大小无关；
步骤S102：对所有测试温度及其对应的所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压进行线性拟合，得到源-漏二极管结电压与温度的线性关系；其中，所述线性关系的斜率为源-漏二极管结电压的温度系数；
步骤S103：对待测SiC MOSFET器件施加所述预设栅源负电压和所述预设源漏电流，以测量所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压；
步骤S104：利用所述线性关系，根据所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压确定所述待测SiC MOSFET器件的结温。
上述方法步骤的具体实施例过程可参见实施例一，本实施例在此不再重复赘述。
综上，本公开提供一种SiC MOSFET器件结温的测量方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括对处于不同测试温度下的参考SiC MOSFET器件施加预设栅源负电压和预设源漏电流，以测量所述参考SiC MOSFET器件在不同测试温度下的源-漏二极管结电压；其中，在所述预设栅源负电压下，所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压不随测试时间变化而变化且与所述预设栅源负电压的大小无关；对所有测试温度及其对应的所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压进行线性拟合，得到源-漏二极管结电压与温度的线性关系；对待测SiC MOSFET器件施加所述预设栅源负电压和所述预设源漏电流，以测量所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压；利用所述线性关系，根据所述待测SiCMOSFET器件的源-漏二极管结电压确定所述待测SiC MOSFET器件的结温。该方法利用SiCMOSFET器件源-漏极二极管结电压在一定的栅源负电压下具有良好线性温敏特性的特点，能够快捷、无损地测量器件的结温，较好地实现SiC MOSFET器件结温的准确测量。
在本公开实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的方法实施例仅仅是示意性的。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
虽然本公开所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本公开而采用的实施方式，并非用以限定本公开。任何本公开所属技术领域内的技术人员，在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本公开的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (9)
1.一种SiC MOSFET器件结温的测量方法，其特征在于，所述方法包括：
对处于不同测试温度下的参考SiC MOSFET器件施加预设栅源负电压和预设源漏电流，以测量所述参考SiC MOSFET器件在不同测试温度下的源-漏二极管结电压；其中，在所述预设栅源负电压下，所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压不随测试时间变化而变化，且所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压的大小与所述预设栅源负电压的大小无关；
对所有测试温度及其对应的所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压进行线性拟合，得到源-漏二极管结电压与温度的线性关系；其中，所述线性关系的斜率为源-漏二极管结电压的温度系数；
对待测SiC MOSFET器件施加所述预设栅源负电压和所述预设源漏电流，以测量所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压；
利用所述线性关系，根据所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压确定所述待测SiC MOSFET器件的结温；
所述参考SiC MOSFET器件和所述待测SiC MOSFET器件为N型的SiC MOSFET器件，N型的SiC MOSFET器件是正电压导通；
所述预设栅源负电压通过以下步骤确定：
对预设测试温度下的所述参考SiC MOSFET器件施加所述预设源漏电流和不同的栅源负电压，以测量所述参考SiC MOSFET器件在不同栅源负电压下的源-漏二极管结电压，以及所述参考SiC MOSFET器件在每个栅源负电压下的源-漏二极管结电压随测试时间变化的变化曲线；
根据所述参考SiC MOSFET器件在不同栅源负电压下的源-漏二极管结电压，以及所述参考SiC MOSFET器件在每个栅源负电压下的源-漏二极管结电压随测试时间变化的变化曲线，确定所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压不随栅源负电压大小和测试时间变化而变化的栅源负电压范围，并从其中选取所述预设栅源负电压。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，不同栅源负电压条件下，施加恒定源漏电流。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预设栅源负电压为-15V至-5V。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预设源漏电流为1mA至20mA。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考SiC MOSFET器件和所述待测SiCMOSFET器件的源-漏二极管结电压通过数据采集卡或示波器采集得到。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所有测试温度及其对应的所述参考SiCMOSFET器件的源-漏二极管结电压进行线性拟合，得到源-漏二极管结电压与温度的线性关系，包括以下步骤：
利用最小二乘法对所有测试温度及其对应的所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压进行线性拟合，得到源-漏二极管结电压与温度的线性关系。
7.一种SiC MOSFET器件结温的测量装置，其特征在于，所述装置包括：
参考器件的结电压测量模块，用于对处于不同测试温度下的参考SiC MOSFET器件施加预设栅源负电压和预设源漏电流，以测量所述参考SiC MOSFET器件在不同测试温度下的源-漏二极管结电压；其中，在所述预设栅源负电压下，所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压不随测试时间变化而变化，且所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压的大小与所述预设栅源负电压的大小无关；
线性拟合模块，用于对所有测试温度及其对应的所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压进行线性拟合，得到源-漏二极管结电压与温度的线性关系；其中，所述线性关系的斜率为源-漏二极管结电压的温度系数；
待测器件的结电压测量模块，用于对待测SiC MOSFET器件施加所述预设栅源负电压和所述预设源漏电流，以测量所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压；
待测器件的结温确定模块，用于利用所述线性关系，根据所述待测SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压确定所述待测SiC MOSFET器件的结温；
所述预设栅源负电压通过以下步骤确定：
对预设测试温度下的所述参考SiC MOSFET器件施加所述预设源漏电流和不同的栅源负电压，以测量所述参考SiC MOSFET器件在不同栅源负电压下的源-漏二极管结电压，以及所述参考SiC MOSFET器件在每个栅源负电压下的源-漏二极管结电压随测试时间变化的变化曲线；
根据所述参考SiC MOSFET器件在不同栅源负电压下的源-漏二极管结电压，以及所述参考SiC MOSFET器件在每个栅源负电压下的源-漏二极管结电压随测试时间变化的变化曲线，确定所述参考SiC MOSFET器件的源-漏二极管结电压不随栅源负电压大小和测试时间变化而变化的栅源负电压范围，并从其中选取所述预设栅源负电压。
8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被所述处理器执行时，执行如权利要求1至6中任意一项所述的SiCMOSFET器件结温的测量方法。
9.一种存储介质，其特征在于，该存储介质存储的计算机程序，可被一个或多个处理器执行，可用来实现如权利要求1至6中任意一项所述的SiC MOSFET器件结温的测量方法。
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