CN117074838A - 功率器件动态开关特性的测试方法和测试电路 - Google Patents
功率器件动态开关特性的测试方法和测试电路 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例公开了一种功率器件动态开关特性的测试方法和测试电路,基于预设控制时序,以及第一开关支路和第二开关支路的接入状态,确定待测功率器件动态开关特性的测试模式,基于测试模式,通过输出控制信号控制高压输出支路持续导通或间歇导通,以通过负载支路向待测功率器件提供高压,在不同测试模式下,通过采样模块采集待测功率器件的控制极和第一极之间的电压、第一极和第二极之间的电压、以及待测功率器件的电流,并根据采集到的电压和电流波形获取待测功率器件的开关参数,通过开关参数的变化表征待测功率器件的动态开关特性。本方案提供的测试方法能够满足不同模式下的测试需求,能够更好地对功率器件的动态开关特性进行测试。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电性能测试技术领域,尤其涉及一种功率器件动态开关特性的测试方法和测试电路。
背景技术
功率器件通常具有禁带宽度大、击穿电场高、电子饱和漂移速度高、介电常数小和良好的化学稳定性等特性,具有较大的输出功率和良好的频率特性,广泛应用在电子领域。
现有的研究已经认识到射频工作过程中应力作用后的性能退化现象,决定性能的主要参数是直流参数(电阻等)和动态开关参数(开关时间和开关延迟等)。在功率器件动态电阻测试中,由载流子俘获或释放所引起的电流崩塌效应可视为瞬态现象,在施加高压之后,可通过降低电流消耗进行补偿。然而无法通过电流崩塌的趋势来解释射频性能退化的机制,因此,对功率器件的动态开关特性的测试是十分必要的。
发明内容
本发明实施例提供了一种功率器件动态开关特性的测试方法和测试电路,以测试功率器件的开关特性。
根据本发明的一方面,提供了一种功率器件动态开关特性的测试方法,由功率器件动态开关特性的测试电路执行,所述测试电路包括:驱动支路、负载支路、高压输出支路、第一开关支路和第二开关支路,所述驱动支路连接于待测功率器件的控制极和第一极之间,所述负载支路的第一端与所述待测功率器件的第二极连接,所述负载支路的第二端与所述高压输出支路的第一端连接,所述高压输出支路的第二端与所述待测功率器件的第一极连接,第一开关支路,连接于所述负载支路的第二端和所述待测功率器件的第一极之间,所述第二开关支路连接于所述待测功率器件的第一极和第二极之间;
所述功率器件动态开关特性的测试方法包括:
基于所述驱动支路输出的预设控制时序,以及所述第一开关支路和所述第二开关支路的接入状态,确定所述待测功率器件动态开关特性的测试模式;其中,所述预设控制时序的脉冲数量大于或等于2;
基于所述测试模式,通过输出控制信号控制高压输出支路持续导通或间歇导通,以通过所述负载支路向所述待测功率器件提供高压;
控制所述驱动支路向所述待测功率器件输出所述预设控制时序,以驱动所述待测功率器件导通;
在不同所述测试模式下,分别采集所述待测功率器件的控制极和第一极之间的电压的波形、第一极和第二极之间的电压的波形、以及所述待测功率器件的电流的波形,并根据采集到的波形判断所述待测功率器件的动态开关特性。
根据本发明的另一方面,提供了一种功率器件动态开关特性的测试电路,包括:
驱动支路,连接于待测功率器件的控制极和第一极之间,用于提供预设控制时序,以驱动所述待测功率器件;其中,所述预设控制时序的脉冲数量大于或等于2;
负载支路和高压输出支路,所述负载支路的第一端与所述待测功率器件的第二极连接,所述负载支路的第二端与所述高压输出支路的第一端连接,所述高压输出支路的第二端与所述待测功率器件的第一极连接,所述高压输出支路用于响应输出控制信号为所述待测功率器件提供高压,所述负载支路用于调节所述高压输出支路的电流;
第一开关支路,连接于所述负载支路的第二端和所述待测功率器件的第一极之间;
第二开关支路,连接于所述待测功率器件的第一极和第二极之间,所述第一开关支路和所述第二开关支路用于根据各自控制端接收的受控信号调节所述待测功率器件的测试模式;
采样模块,用于在不同所述测试模式下采集所述待测功率器件的控制极和第一极之间的电压的波形、第一极和第二极之间的电压的波形、以及所述待测功率器件的电流的波形。
本发明实施例提供的技术方案,基于预设控制时序,以及第一开关支路和第二开关支路的接入状态,确定待测功率器件动态开关特性的测试模式,基于测试模式,通过输出控制信号控制高压输出支路持续导通或间歇导通,以通过负载支路向待测功率器件提供高压,控制驱动支路向待测功率器件输出预设控制时序,以驱动待测功率器件导通,在不同测试模式下,通过采样模块采集待测功率器件的控制极和第一极之间的电压、第一极和第二极之间的电压、以及待测功率器件的电流,并根据采集到的电压和电流波形获取待测功率器件的开关参数,通过开关参数的变化表征待测功率器件的动态开关特性。本方案提供的测试方法,能够满足不同模式下的测试需求,从而能够更好地对功率器件的动态开关特性进行测试,得到的开关参数更贴近待测功率器件在实际运行工况下的开关特性,能够为功率器件的应用提供参考依据。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种功率器件动态开关特性的测试电路的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的另一种功率器件动态开关特性的测试电路的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的另一种功率器件动态开关特性的测试电路的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种功率器件动态开关特性的测试方法的流程图;
图5为本发明实施例提供的另一种功率器件动态开关特性的测试电路的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的一种控制时序及采样波形示意图;
图7为本发明实施例提供的另一种控制时序及采样波形示意图;
图8为本发明实施例提供的另一种控制时序及采样波形示意图;
图9为本发明实施例提供的另一种功率器件动态开关特性的测试电路的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的另一种控制时序及采样波形示意图;
图11为本发明实施例提供的另一种功率器件动态开关特性的测试电路的结构示意图;
图12为本发明实施例提供的另一种控制时序及采样波形示意图;
图13为本发明实施例提供的一种开关参数对比示意图;
图14为本发明实施例提供的一种在持续高压电应力双脉冲模式下的实测波形图;
图15为本发明实施例提供的一种在连续多脉冲开关模式下的实测波形图;
图16为本发明实施例提供的一种在间歇高压电应力双脉冲模式下的实测波形图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1为本发明实施例提供的一种功率器件动态开关特性的测试电路的结构示意图,参考图1,该功率器件动态开关特性的测试电路包括:
驱动支路12,连接于待测功率器件11的控制极和第一极之间,用于提供预设控制时序,以驱动待测功率器件11;
负载支路13和高压输出支路14,负载支路13的第一端与待测功率器件11的第二极连接,负载支路13的第二端与高压输出支路14的第一端连接,高压输出支路14的第二端与待测功率器件11的第一极连接,高压输出支路14用于响应输出控制信号为待测功率器件11提供高压,负载支路13用于调节待测功率器件11的电流;
第一开关支路15,连接于负载支路13的第二端和待测功率器件11的第一极之间;
第二开关支路16,连接于待测功率器件11的第一极和第二极之间,第一开关支路15和第二开关支路16用于根据各自控制端接收的受控信号调节待测功率器件11的测试模式;
采样模块,用于不同测试模式下采集待测功率器件11的控制极和第一极之间的电压、第一极和第二极之间的电压、以及待测功率器件11的电流。
其中,待测功率器件11可以为氮化镓功率器件。驱动支路12输出的预设控制时序为脉冲信号,用于驱动氮化镓功率器件。在其他实施例中,待测功率器件11还可以为MOSFET或者其他形式的功率管,例如,碳化硅功率器件。
在本实施例中预设控制时序的脉冲数量大于或等于2,也即,预设控制时序为双脉冲或多脉冲。
第一开关支路15和第二开关支路16可用于调整待测功率器件11的测试模式。具体地,第一开关支路15和第二开关支路16可分别响应自身控制端接收到的受控信号,来改变自身在测试电路中的接入状态,配合驱动支路12输出的预设控制时序,确定测试模式。
在本实施例中,待测功率器件11动态开关特性的测试模式包括持续高压电应力双脉冲模式、连续多脉冲开关模式和间歇高压电应力双脉冲模式。其中,持续高压电应力双脉冲模式表征为:驱动支路12向待测功率器件11的控制极传输双脉冲信号,第一开关支路15和第二开关支路16均关断(即未接入测试电路中),在双脉冲信号的两个脉冲信号之间的时间内,高压输出支路14持续向待测功率器件11输出高压,待测功率器件11一直处于高压应力状态。
连续多脉冲开关模式表征为:驱动支路12向待测功率器件11的控制极传输多脉冲信号,通过待测功率器件11本身的切换使其第一极和第二极之间的高压应力进行持续切换。也就是说,在高压输出支路14持续向待测功率器件输出高压的情况下,通过多脉冲信号间歇导通待测功率器件11,通过采集待测功率器件11在多脉冲信号驱动下的开关参数,来获取待测功率器件11的动态开关特性。
间歇高压电应力双脉冲模式表征为:驱动支路12向待测功率器件11的控制极传输双脉冲信号,通过其他辅助开关的切换使待测功率器件11第一极和第二极之间的高压应力进行持续切换,而待测功率器件11本身不动作。也就是说,在双脉冲信号的两个脉冲信号之间的时间内,通过辅助开关的间歇导通实现待测功率器件11的测试,通过采集待测功率器件11在双脉冲信号驱动下的开关参数,来获取待测功率器件11的动态开关特性。其中,辅助开关指的是第一开关支路15、第二开关支路16或者高压输出支路14。
开关参数可通过采样模块(图中未示出)获取,具体可通过采样模块采集所述待测功率器件的控制极和第一极之间的电压、第一极和第二极之间的电压、以及所述待测功率器件的电流,并将采集到的波形转换为数据进行处理,以得到相关的开关参数。其中,开关参数可以包括以下至少一种:电流开通延迟时间、电流开通时间、电流上升时间、电压关断延迟时间、电压关断时间、电压下降时间、电流关断延迟时间、电流关断时间、电流下降时间、电压建立延迟时间、电压建立时间、电压上升时间。
本发明实施例提供的技术方案,基于预设控制时序,以及第一开关支路和第二开关支路的接入状态,确定待测功率器件动态开关特性的测试模式,基于测试模式,通过输出控制信号控制高压输出支路持续导通或间歇导通,以通过负载支路向待测功率器件提供高压,控制驱动支路向待测功率器件输出预设控制时序,以驱动待测功率器件导通,在不同测试模式下,通过采样模块采集待测功率器件的控制极和第一极之间的电压、第一极和第二极之间的电压、以及待测功率器件的电流,并根据采集到的电压和电流波形获取待测功率器件的开关参数,通过开关参数的变化表征待测功率器件的动态开关特性。本方案提供的测试电路结构简单,能够满足不同模式下的测试需求,能够更好地对功率器件的动态开关特性进行测试,得到的开关参数更贴近待测功率器件在实际运行工况下的开关特性,能够为功率器件的应用提供参考依据。
图2为本发明实施例提供的另一种功率器件动态开关特性的测试电路的结构示意图,图3为本发明实施例提供的另一种功率器件动态开关特性的测试电路的结构示意图,参考图1至图3,可选地,高压输出支路14包括高压源HVI、电容C1和第一开关K1,电容C1的第一极通过第一开关K1与负载支路13的第二端连接,电容C2的第二极与待测功率器件11的第一极连接,高压源HVI与电容C1并联。也就是说,电容C1与高压源HVI并联后,再与第一开关K1串联,之后电容C1、高压源HVI和第一开关K1共同形成的高压输出支路14与第一开关支路15并联。其中,电容C1为储能电容,通过高压源HVI充电,以获取快速的高压输出。第一开关K1响应输出控制信号导通或关断,以切换高压输出支路14是否向待测功率器件11的第二极提供高压。
可选地,如图2所示,负载支路13包括可变电阻R1。或者,如图3所示,负载支路13包括可变电感L1和续流二极管D1,续流二极管D1与可变电感L1并联。通过调节可变电阻R1的阻值或可变电感L1的电感值,实现高压输出之路14的不同电流值的调节。续流二极管D1用于配合可变电感L1的使用,在支路断开连接时,通过续流二极管D1对可变电感L1中的电流进行续流。后面将以电阻负载为例进一步说明本方案的具体工作过程。
继续参考图2,第一开关支路15包括第二开关K2,第二开关K2的第一端与负载支路13的第二端连接,第二开关K2的第二端与待测功率器件11的第一极连接;第二开关支路16包括第三开关K3,第三开关K3的第一端与待测功率器件11的第一极连接,第三开关K3的第二端与待测功率器件11的第二极连接。其中,第二开关K2可用于响应自身控制端接收的第一受控信号导通,以控制待测功率器件11所在的测试回路的高压端接地;第三开关K3可用于响应自身控制端接收的第二受控信号导通,以代替待测功率器件11实现高压应力切换。
在本实施例中,第一开关K1和第二开关K2均为功率开关;第三开关K3可以为功率开关,也可以为继电器开关。
其中,以待测功率器件11为氮化镓功率器件为例,在测试过程中,基于预设控制时序、第二开关K2和第三开关K3的接入状态确定测试模式,并根据确定后的测试模式,通过输出控制信号控制第一开关K1持续导通或间歇导通,将存储在电容C1上的电压经可变电阻R1传输至氮化镓功率器件的漏极D,氮化镓功率器件在预设控制时序的作用下导通,以对氮化镓功率器件进行测试。采样模块可以包括第一采样装置171、第二采样装置172和第三采样装置173,第一采样装置171连接于氮化镓功率器件的的栅极G和源极S之间,用于采集氮化镓功率器件的栅源电压VGS;第二采样装置172连接于氮化镓功率器件的源极S和漏极D之间,用于采集氮化镓功率器件的源漏电压VDS;第三采样装置173与氮化镓功率器件的漏极D连接,用于采集氮化镓功率器件的漏极电流IDS。
可选地,在一种实施方式中,第一采样装置171、第二采样装置172可以为示波器,用于采集电压波形,第三采样装置173可以为示波器,用于采集电流波形。在采集到氮化镓功率器件的栅源电压VGS、源漏电压VDS和漏极电流IDS的波形后,将波形转换为数据进行记录,从而完成氮化镓功率器件的动态开关特性的测试。
图4为本发明实施例提供的一种功率器件动态开关特性的测试方法的流程图,参考图4,该测试方法包括:
S110、基于驱动支路输出的预设控制时序,以及第一开关支路和第二开关支路的接入状态,确定待测功率器件动态开关特性的测试模式;其中,预设控制时序的脉冲数量大于或等于2。
S120、基于测试模式,通过输出控制信号控制高压输出支路持续导通或间歇导通,以通过负载支路向待测功率器件提供高压。
S130、控制驱动支路向待测功率器件输出预设控制时序,以驱动待测功率器件导通。
S140、在不同测试模式下,分别采集待测功率器件的控制极和第一极之间的电压的波形、第一极和第二极之间的电压的波形、以及待测功率器件的电流的波形,并根据采集到的波形判断待测功率器件的动态开关特性。
本发明实施例提供的技术方案,基于预设控制时序,以及第一开关支路和第二开关支路的接入状态,确定待测功率器件动态开关特性的测试模式,基于测试模式,通过输出控制信号控制高压输出支路持续导通或间歇导通,以通过负载支路向待测功率器件提供高压,控制驱动支路向待测功率器件输出预设控制时序,以驱动待测功率器件导通,在不同测试模式下,通过采样模块采集待测功率器件的控制极和第一极之间的电压、第一极和第二极之间的电压、以及待测功率器件的电流,并根据采集到的电压和电流波形获取待测功率器件的开关参数,通过开关参数的变化表征待测功率器件的动态开关特性。本方案能够更好地对功率器件的动态开关特性进行测试,得到的开关参数更贴近待测功率器件在实际运行工况下的开关特性,能够为功率器件的应用提供参考依据。
以下将通过具体方案说明上述功率器件动态开关特性的测试电路的测试方法。需要说明的是,下述实施例中的持续时间信息和电压信息等参数,可以根据实际应用进行调整,本申请不以此为限制。
图5为本发明实施例提供的另一种功率器件动态开关特性的测试电路的结构示意图,图6为本发明实施例提供的一种控制时序及采样波形示意图,结合图2至图6,预设控制时序的脉冲数量等于2(双脉冲),且高压输出支路14中的第一开关K1响应输出控制信号SK1持续导通,第一开关支路15响应第一受控信号SK2关断,第二开关支路16响应第二受控信号SK3关断,也即,第一开关K1响应输出控制信号SK1导通,第二开关K2响应第一受控信号SK2关断(图5中未示出),第三开关K3响应第二受控信号SK3关断(图5中未示出),此时,确定测试模式为持续高压电应力双脉冲模式。
在持续高压电应力双脉冲模式下,预先通过高压源HVI给电容C1充电,电容C1充满电后,在t’时刻,第一开关K1响应输出控制信号SK1导通,准备进行动态开关特性测试,此时,由于预设控制时序为关断电平,因此,氮化镓功率器件处于关断状态。氮化镓功率器件的源漏极电压VDS处于高压,例如通过第二采样装置172获取氮化镓功率器件的源漏电压VDS=400V。
在t0时刻,预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse的导通电平(高电平)的上升沿来临,例如,预设控制时序的脉冲信号的幅值为6V,则通过第一采样装置171获取到氮化镓功率器件的栅源电压VGS=6V,氮化镓功率器件导通,漏极电流IDS建立,通过第三采样装置173采集氮化镓功率器件的漏极电流IDS,如IDS=1A。此时,氮化镓功率器件的源漏电压VDS被拉低。持续3us后预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse变为低电平。
在t0’时刻,预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse变为关断电平(低电平),氮化镓功率器件关断,氮化镓功率器件的栅源电压VGS=0V,漏极电流IDS=0A,源漏电压VDS恢复至预设的高压至(400V)。预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse测试结束,经过10s后,进入第二个脉冲信号,即最后一个脉冲信号last pulse的测试。其中,最后一个脉冲信号last pulse的测试与第一个脉冲信号first pulse的测试过程相同,t1与t1’的时间间隔同样为3us。
当各采样装置采集到对应的电压或电流波形后,将采样到的波形转换成数据进行对比计算,通过开关参数的变化来表征氮化镓功率器件在持续高压电应力双脉冲模式下的动态开关特性。
持续高压电应力双脉冲模式可以在实际应用场景如ATE测试设备低功耗待机模式下,对功率器件的动态开关特性进行测试。
图7为本发明实施例提供的另一种控制时序及采样波形示意图,同样可适用于图5所示功率器件动态开关特性的测试电路。结合图2、图5和图7,预设控制时序的脉冲数量大于2(多脉冲),且高压输出支路14中的第一开关K1响应输出控制信号SK1持续导通,第一开关支路15响应第一受控信号SK2关断,第二开关支路16响应第二受控信号SK3关断,也即,第一开关K1响应输出控制信号SK1导通,第二开关K2响应第一受控信号SK2关断(图5中未示出),第三开关K3响应第二受控信号SK3关断(图5中未示出),此时,确定测试模式为连续多脉冲开关模式。也即,通过氮化镓功率器件本身的导通和关断使其源极S和漏极D两端的高压应力进行切换。
在连续多脉冲开关模式下,预先通过高压源HVI给电容C1充电,电容C1充满电后,在t’时刻,第一开关K1响应输出控制信号SK1导通,准备进行动态开关特性测试,此时,由于预设控制时序为关断电平,因此,氮化镓功率器件处于关断状态。氮化镓功率器件的源漏极电压VDS处于高压,例如通过第二采样装置172获取氮化镓功率器件的源漏电压VDS=400V。
在t0时刻,预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse的导通电平(高电平)的上升沿来临,例如,预设控制时序的脉冲信号的幅值为6V,则通过第一采样装置171获取到氮化镓功率器件的栅源电压VGS=6V,氮化镓功率器件导通,漏极电流IDS建立,通过第三采样装置173采集氮化镓功率器件的漏极电流IDS,如IDS=1A。此时,氮化镓功率器件的源漏电压VDS被拉低。持续3us后预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse变为低电平。
在t0’时刻,预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse变为关断电平(低电平),氮化镓功率器件关断,氮化镓功率器件的栅源电压VGS=0V,漏极电流IDS=0A,源漏电压VDS恢复至预设的高压至(400V)。预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse测试结束,经过10ms后,进入第二个脉冲信号,其中,第二个脉冲信号的测试中脉冲信号由高电平变为低电平的持续时间t1与t1’的时间间隔为1us,其他测试过程与第一个脉冲信号firstpulse相同;第三个脉冲信号的测试过程与第二个脉冲信号的测试过程相同,依次类推至最后一个脉冲信号last pulse的测试;最后一个脉冲信号last pulse的测试过程与第一个脉冲信号first pluse的测试过程相同,脉冲信号由高电平变为低电平的持续时间为3us。
各采样装置对第一个脉冲信号first pulse和最后一个脉冲信号last pulse的波形进行采集,采集到对应的电压或电流波形后,将采样到的波形转换成数据进行对比计算,通过开关参数的变化来表征氮化镓功率器件在连续多脉冲开关模式下的动态开关特性。
连续多脉冲开关模式测试可以在实际应用场景如ATE测试设备功率输出模式下,对功率器件的动态开关特性进行测试。
图8为本发明实施例提供的另一种控制时序及采样波形示意图,同样可适用于图5所示功率器件动态开关特性的测试电路。结合图2、图5和图8,预设控制时序的脉冲数量等于2(双脉冲),且高压输出支路14中的第一开关K1响应输出控制信号SK1间歇导通(即在预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse和最后一个脉冲信号last pulse之间输出控制信号SK1为导通电平和关断电平交替输出,且输出控制信号SK1的第一个关断电平的起始时刻在预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse的结束时刻之后),第一开关支路15响应第一受控信号SK2关断,第二开关支路16响应第二受控信号SK3关断,也即,第二开关K2响应第一受控信号SK2关断(图5中未示出),第三开关K3响应第二受控信号SK3关断(图5中未示出),此时,确定测试模式为间歇高压电应力双脉冲模式。也即,通过第一开关K1本身的导通和关断使得氮化镓功率器件源极S和漏极D两端的高压应力进行切换,而氮化镓功率器件本身不动作。
在间歇高压电应力双脉冲模式下,预先通过高压源HVI给电容C1充电,电容C1充满电后,在t’时刻,第一开关K1响应输出控制信号SK1导通,准备进行动态开关特性测试,此时,由于预设控制时序为关断电平,因此,氮化镓功率器件处于关断状态。氮化镓功率器件的源漏极电压VDS处于高压,例如通过第二采样装置172获取氮化镓功率器件的源漏电压VDS=400V。
在t0时刻,预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse的导通电平(高电平)的上升沿来临,例如,预设控制时序的脉冲信号的幅值为6V,则通过第一采样装置171获取到氮化镓功率器件的栅源电压VGS=6V,氮化镓功率器件导通,漏极电流IDS建立,通过第三采样装置173采集氮化镓功率器件的漏极电流IDS,如IDS=1A。此时,氮化镓功率器件的源漏电压VDS被拉低。持续3us后预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse变为低电平。
在t0’时刻,预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse变为关断电平(低电平),第一开关K1保持导通,氮化镓功率器件关断,氮化镓功率器件的栅源电压VGS=0V,漏极电流IDS=0A,源漏电压VDS恢复至预设的高压至(400V)。预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse测试结束,经过10ms后,输出控制信号SK1跳变为关断电平(低电平),并持续1ms(即t1~t1’时间段),电容C1与氮化镓功率器件的漏极D之间的连接路径被切断,源漏电压VDS=0V。
在t1’时刻,输出控制信号SK1跳变为导通电平,第一开关K1导通,电容C1向氮化镓功率器件的漏极D提供高压,源漏电压VDS=400V。但预设控制时序保持关断电平,氮化镓功率器件保持关断。
经过10ms后,输出控制信号SK1再次跳变为关断电平,又一次进行高压应力切换,依次类推,直到预设控制时序的最后一个脉冲信号last pulse来临。
在tn时刻,预设控制时序的最后一个脉冲信号last pulse的上升沿来临,氮化镓功率器件的栅源电压VGS=6V,氮化镓功率器件导通,漏极电流IDS建立,此时,氮化镓功率器件的源漏电压VDS被拉低。
在tn’时刻,最后一个脉冲信号last pulse的下降沿来临,氮化镓功率器件的栅源电压VGS=0V,氮化镓功率器件关断,漏极电流IDS=0A,源漏电压VDS恢复至高压400V。
各采样装置对第一个脉冲信号first pulse和最后一个脉冲信号last pulse的波形进行采集,采集到对应的电压或电流波形后,将采样到的波形转换成数据进行对比计算,通过开关参数的变化来表征氮化镓功率器件在间歇高压电应力双脉冲模式下的动态开关特性。
该种间歇高压电应力双脉冲模式可以在实际应用场景如ATE测试设备普通待机模式下,对功率器件的动态开关特性进行测试。
可选地,图9为本发明实施例提供的另一种功率器件动态开关特性的测试电路的结构示意图,图10为本发明实施例提供的另一种控制时序及采样波形示意图,图10所示时序可适用于图9所示功率器件动态开关特性的测试电路。结合图2、图9和图10,预设控制时序的脉冲数量等于2(双脉冲),且高压输出支路14中的第一开关K1响应输出控制信号SK1间歇导通,第一开关支路15中的第二开关K2响应第一受控信号SK2间歇导通,第二开关支路16中的第三开关K3响应第二受控信号SK3关断(图9中未示出),此时,确定测试模式为间歇高压电应力双脉冲模式。在预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse和最后一个脉冲信号last pulse之间,输出控制信号SK1、第一受控信号SK2均为导通电平和关断电平交替输出,且输出控制信号SK1的第一个关断电平的起始时刻在预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse的结束时刻之后,第一受控信号SK2与输出控制信号SK1互为相反信号。
在间歇高压电应力双脉冲模式下,预先通过高压源HVI给电容C1充电,电容C1充满电后,在t’时刻,第一开关K1响应输出控制信号SK1导通,准备进行动态开关特性测试,此时,由于预设控制时序为关断电平,因此,氮化镓功率器件处于关断状态。氮化镓功率器件的源漏极电压VDS处于高压,例如通过第二采样装置172获取氮化镓功率器件的源漏电压VDS=400V。
在t0时刻,预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse的导通电平(高电平)的上升沿来临,例如,预设控制时序的脉冲信号的幅值为6V,则通过第一采样装置171获取到氮化镓功率器件的栅源电压VGS=6V,氮化镓功率器件导通,漏极电流IDS建立,通过第三采样装置173采集氮化镓功率器件的漏极电流IDS,如IDS=1A。此时,氮化镓功率器件的源漏电压VDS被拉低。持续3us后预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse变为低电平。
在t0’时刻,预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse变为关断电平(低电平),第一开关K1保持导通,氮化镓功率器件关断,氮化镓功率器件的栅源电压VGS=0V,漏极电流IDS=0A,源漏电压VDS恢复至预设的高压至(400V)。预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse测试结束,经过10ms后,输出控制信号SK1跳变为关断电平(低电平),同时第一受控信号SK2变为导通电平(高电平),并持续10us(即t1~t1’时间段),电容C1与氮化镓功率器件的漏极D之间的连接路径被切断,通过第二开关K2快速释放回路中的电压,源漏电压VDS=0V。
在t1’时刻,输出控制信号SK1跳变为导通电平,第一开关K1导通,第一受控信号SK2变为关断电平,第二开关K2关断,电容C1向氮化镓功率器件的漏极D提供高压,源漏电压VDS=400V。但预设控制时序保持关断电平,氮化镓功率器件保持关断。
经过10ms后,输出控制信号SK1再次跳变为关断电平,第一受控信号SK2变为导通电平,又一次进行高压应力切换,依次类推,直到预设控制时序的最后一个脉冲信号lastpulse来临。
在tn时刻,预设控制时序的最后一个脉冲信号last pulse的上升沿来临,氮化镓功率器件的栅源电压VGS=6V,氮化镓功率器件导通,漏极电流IDS建立。由于第二开关K2导通,氮化镓功率器件的源漏电压VDS被快速拉低至0V。
在tn’时刻,最后一个脉冲信号last pulse的下降沿来临,氮化镓功率器件的栅源电压VGS=0V,氮化镓功率器件关断,漏极电流IDS=0A,源漏电压VDS恢复至高压400V。
各采样装置对第一个脉冲信号first pulse和最后一个脉冲信号last pulse的波形进行采集,采集到对应的电压或电流波形后,将采样到的波形转换成数据进行对比计算,通过开关参数的变化来表征氮化镓功率器件在间歇高压电应力双脉冲模式下的动态开关特性。
可选地,图11为本发明实施例提供的另一种功率器件动态开关特性的测试电路的结构示意图,图12为本发明实施例提供的另一种控制时序及采样波形示意图,图12所示时序可适用于图11所示功率器件动态开关特性的测试电路。结合图2、图11和图12,预设控制时序的脉冲数量等于2(双脉冲),且高压输出支路14中的第一开关K1响应输出控制信号SK1持续导通,第一开关支路15中的第二开关K2响应第一受控信号SK2关断(图11中未显示),第二开关支路16中的第三开关K3响应第二受控信号SK3间歇导通,此时,确定测试模式为间歇高压电应力双脉冲模式。在预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse和最后一个脉冲信号last pulse之间,第二受控信号SK3为导通电平和关断电平交替输出,第二开关支路16中的第三开关K3与待测功率器件11不同时导通。
在间歇高压电应力双脉冲模式下,预先通过高压源HVI给电容C1充电,电容C1充满电后,在t’时刻,第一开关K1响应输出控制信号SK1导通,准备进行动态开关特性测试,此时,由于预设控制时序为关断电平,因此,氮化镓功率器件处于关断状态。氮化镓功率器件的源漏极电压VDS处于高压,例如通过第二采样装置172获取氮化镓功率器件的源漏电压VDS=400V。
在t0时刻,预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse的导通电平(高电平)的上升沿来临,例如,预设控制时序的脉冲信号的幅值为6V,则通过第一采样装置171获取到氮化镓功率器件的栅源电压VGS=6V,氮化镓功率器件导通,漏极电流IDS建立,通过第三采样装置173采集氮化镓功率器件的漏极电流IDS,如IDS=1A。此时,氮化镓功率器件的源漏电压VDS被拉低。持续3us后预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse变为低电平。
在t0’时刻,预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse变为关断电平(低电平),第一开关K1保持导通,氮化镓功率器件关断,氮化镓功率器件的栅源电压VGS=0V,漏极电流IDS=0A,源漏电压VDS恢复至预设的高压至(400V)。预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse测试结束,经过10ms后,第二受控信号SK3变为导通电平(高电平),并持续10us(即t1~t1’时间段),第三开关K3将氮化镓功率器件短接,氮化镓功率器件的源漏电压VDS=0V。
在t1’时刻,第二受控信号SK3变为关断电平,第三开关K3关断,电容C1向氮化镓功率器件的漏极D提供高压,源漏电压VDS=400V。但预设控制时序保持关断电平,氮化镓功率器件保持关断。
经过10ms后,第二受控信号SK3变为导通电平,又一次进行高压应力切换,依次类推,直到预设控制时序的最后一个脉冲信号last pulse来临。在第一个脉冲信号firstpulse的下降沿和最后一个脉冲信号last pulse的上升沿之间的时间段内,通过第三开关K3的切换实现氮化镓功率器件源极S和漏极D两端高压应力的切换,氮化镓功率器件本身不动作。
在tn时刻,预设控制时序的最后一个脉冲信号last pulse的上升沿来临,氮化镓功率器件的栅源电压VGS=6V,氮化镓功率器件导通,漏极电流IDS建立
在tn’时刻,最后一个脉冲信号last pulse的下降沿来临,氮化镓功率器件的栅源电压VGS=0V,氮化镓功率器件关断,漏极电流IDS=0A,源漏电压VDS恢复至高压400V。
各采样装置对第一个脉冲信号first pulse和最后一个脉冲信号last pulse的波形进行采集,采集到对应的电压或电流波形后,将采样到的波形转换成数据进行对比计算,通过开关参数的变化来表征氮化镓功率器件在间歇高压电应力双脉冲模式下的动态开关特性。
在获取到氮化镓功率器件的栅源电压VGS、源漏电压VDS和漏极电流IDS后,对获取到的数据进行数据处理,从而获取氮化镓功率器件的动态开关特性。在本实施例中,以待测功率器件11在预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse的开关参数和最后一个脉冲信号last pulse下的相同的开关参数的比较值,来表征待测功率器件11的开关特性。其中,该比较值可以为差值,也可以为比值。在其他实施例中,该比较值也可以为能够表征功率器件的开关特性的其他值。
具体地,图13为本发明实施例提供的一种开关参数对比示意图,参考图13,示例性地,用于表征氮化镓功率器件开启时的开关参数包括下述参数的一个或者多个:
电流开通延迟时间Tdon(i):氮化镓功率器件的漏极电流IDS达到10%的设定电流值与栅源电压VGS达到10%的设定电压值之间的时间间隔。也即,10%IDS对应的时刻与10%VGS对应的时刻的差值为电流开通延迟时间Tdon(i)。
电流开通时间Ton(i):氮化镓功率器件的漏极电流IDS达到90%的设定电流值与栅源电压VGS达到10%的设定电压值之间的时间间隔。也即,90%IDS对应的时刻与10%VGS对应的时刻的差值为电流开通时间Ton(i)。
电流上升时间Tr(i):氮化镓功率器件的漏极电流IDS达到90%的设定电流值与漏极电流IDS达到10%的设定电流值之间的时间间隔。也即,90%IDS对应的时刻与10%IDS对应的时刻的差值为电流上升时间Tr(i)。
电压关断延迟时间Tdoff(v):氮化镓功率器件的源漏电压VDS达到90%的设定电压值与栅源电压VGS达到10%的设定电压值之间的时间间隔。也即,90%VDS对应的时刻与10%VGS对应的时刻的差值为电压关断延迟时间Tdoff(v)。
电压关断时间Toff(v):氮化镓功率器件的源漏电压VDS达到10%的设定电压值与栅源电压VGS达到10%的设定电压值之间的时间间隔。也即,10%VDS对应的时刻与10%VGS对应的时刻的差值为电压关断时间Toff(v)。
电压下降时间Tf(v):氮化镓功率器件的源漏电压VDS达到10%的设定电压值与源漏电压VDS达到90%的设定电压值之间的时间间隔。也即,10%VDS对应的时刻与90%VDS对应的时刻的差值为电压下降时间Tf(v)。
用于表征氮化镓功率器件关断时的开关参数包括:
电流关断延迟时间Tdoff(i):氮化镓功率器件的漏极电流IDS达到90%的设定电流值与栅源电压VGS达到90%的设定电压值之间的时间间隔。也即,90%IDS对应的时刻与90%VGS对应的时刻的差值为电流关断延迟时间Tdoff(i)。
电流关断时间Toff(i):氮化镓功率器件的漏极电流IDS达到10%的设定电流值与栅源电压VGS达到90%的设定电压值之间的时间间隔。也即, 10%IDS对应的时刻与90%VGS对应的时刻的差值为电流关断时间Toff(i)。
电流下降时间Tf(i):氮化镓功率器件的漏极电流IDS达到10%的设定电流值与漏极电流IDS达到90%的设定电流值之间的时间间隔。也即,10%IDS对应的时刻与90%IDS对应的时刻的差值为电流下降时间Tf(i)。
电压建立延迟时间Tdon(v):氮化镓功率器件的源漏电压VDS达到10%的设定电压值与栅源电压VGS达到90%的设定电压值之间的时间间隔。也即,10%VDS对应的时刻与90%VGS对应的时刻的差值为电压建立延迟时间Tdon(v)。
电压建立时间Ton(v):氮化镓功率器件的源漏电压VDS达到90%的设定电压值与栅源电压VGS达到90%的设定电压值之间的时间间隔。也即,90%VDS对应的时刻与90%VGS对应的时刻的差值为电压建立时间Ton(v)。
电压上升时间Tr(v):氮化镓功率器件的源漏电压VDS达到90%的设定电压值与源漏电压VDS达到10%的设定电压值之间的时间间隔。也即,90%VDS对应的时刻与10%VDS对应的时刻的差值为电压上升时间Tr(v)。
在上述各测试方式中,通过计算氮化镓功率器件在第一个脉冲信号first pulse下某一开关参数和最后一个脉冲信号last pulse该开关参数的差值来表征其动态开关特性。
示例性地,以第一个脉冲信号first pulse下的电流开通延迟时间Tdon(i)1与最后一个脉冲信号last pulse下的电流开通延迟时间Tdon(i)2之间的差值来表征氮化镓功率器件的电流开通延迟时间Tdon(i)的动态开关特性。
以第一个脉冲信号first pulse下的电流开通时间Ton(i)1与最后一个脉冲信号last pulse下的电流开通时间Ton(i)2之间的差值来表征氮化镓功率器件的电流开通时间Ton(i)的动态开关特性。
以第一个脉冲信号first pulse下的电流上升时间Tr(i)1与最后一个脉冲信号last pulse下的电流上升时间Tr(i)2之间的差值来表征氮化镓功率器件的电流上升时间Tr(i)的动态开关特性。
以第一个脉冲信号first pulse下的电压关断延迟时间Tdoff(v)1与最后一个脉冲信号last pulse下的电压关断延迟时间Tdoff(v)2之间的差值来表征氮化镓功率器件的电压关断延迟时间Tdoff(v)的动态开关特性。
以第一个脉冲信号first pulse下的电压关断时间Toff(v)1与最后一个脉冲信号last pulse下的电压关断时间Toff(v)2之间的差值来表征氮化镓功率器件的电压关断时间Toff(v)的动态开关特性。
以第一个脉冲信号first pulse下的电压下降时间Tf(v)1与最后一个脉冲信号last pulse下的电压下降时间Tf(v)2之间的差值来表征氮化镓功率器件的电压下降时间Tf(v)的动态开关特性。
以第一个脉冲信号first pulse下的电流关断延迟时间Tdoff(i)1与最后一个脉冲信号last pulse下的电流关断延迟时间Tdoff(i)2之间的差值来表征氮化镓功率器件的电流关断延迟时间Tdoff(i)的动态开关特性。
以第一个脉冲信号first pulse下的电流关断时间Toff(i)1与最后一个脉冲信号last pulse下的电流关断时间Toff(i)2之间的差值来表征氮化镓功率器件的电流关断时间Toff(i)的动态开关特性。
以第一个脉冲信号first pulse下的电流下降时间Tf(i)1与最后一个脉冲信号last pulse下的电流下降时间Tf(i)2之间的差值来表征氮化镓功率器件的电流下降时间Tf(i)的动态开关特性。
以第一个脉冲信号first pulse下的电压建立延迟时间Tdon(v)1与最后一个脉冲信号last pulse下的电压建立延迟时间Tdon(v)2之间的差值来表征氮化镓功率器件的电压建立延迟时间Tdon(v)的动态开关特性。
以第一个脉冲信号first pulse下的电压建立时间Ton(v)1与最后一个脉冲信号last pulse下的电压建立时间Ton(v)2之间的差值来表征氮化镓功率器件的电压建立时间Ton(v)的动态开关特性。
以第一个脉冲信号first pulse下的电压上升时间Tr(v)1与最后一个脉冲信号last pulse下的电压上升时间Tr(v)2之间的差值来表征氮化镓功率器件的电压上升时间Tr(v)的动态开关特性。
可选地,在其他实施例中,还可以选择其他设定电压值或电流值作为采样基准点,如可以包括某一开关参数在0%~100%之间的任一采样点。
可选地,在上述各时序中,预设控制时序的第一个脉冲信号first pulse的起始时刻位于输出控制信号SK1的导通电平的起始时刻之后,且位于输出控制信号SK1的关断电平的起始时刻之前,以预留测试的准备过程,确保测试过程的稳定性,有利于提高测试精度。
图14为本发明实施例提供的一种在持续高压电应力双脉冲模式下的实测波形图,图15为本发明实施例提供的一种在连续多脉冲开关模式下的实测波形图,图16为本发明实施例提供的一种在间歇高压电应力双脉冲模式下的实测波形图,其中,第一个脉冲信号first pulse和最后一个脉冲信号last pulse的脉宽均为3us,VGS-1、VDS-1、IDS-1表示第一个脉冲信号first pulse下的波形,VGS-2、VDS-2、IDS-2表示最后一个脉冲信号lastpulse下的波形。通过比对各波形中的开关参数即可获得氮化镓功率器件的动态开关特性。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种功率器件动态开关特性的测试方法,其特征在于,由功率器件动态开关特性的测试电路执行,所述测试电路包括:驱动支路、负载支路、高压输出支路、第一开关支路和第二开关支路,所述驱动支路连接于待测功率器件的控制极和第一极之间,所述负载支路的第一端与所述待测功率器件的第二极连接,所述负载支路的第二端与所述高压输出支路的第一端连接,所述高压输出支路的第二端与所述待测功率器件的第一极连接,所述第一开关支路连接于所述负载支路的第二端和所述待测功率器件的第一极之间,所述第二开关支路连接于所述待测功率器件的第一极和第二极之间;
所述功率器件动态开关特性的测试方法包括:
基于所述驱动支路输出的预设控制时序,以及所述第一开关支路和所述第二开关支路的接入状态,确定所述待测功率器件动态开关特性的测试模式;其中,所述预设控制时序的脉冲数量大于或等于2;
基于所述测试模式,通过输出控制信号控制所述高压输出支路持续导通或间歇导通,以通过所述负载支路向所述待测功率器件提供高压;
控制所述驱动支路向所述待测功率器件输出所述预设控制时序,以驱动所述待测功率器件导通;
在不同所述测试模式下,分别采集所述待测功率器件的控制极和第一极之间的电压的波形、第一极和第二极之间的电压的波形、以及所述待测功率器件的电流的波形,并根据采集到的波形判断所述待测功率器件的动态开关特性。
2.根据权利要求1所述的功率器件动态开关特性的测试方法,其特征在于,所述根据采集到的波形判断所述待测功率器件的动态开关特性包括:
对采集到的波形进行数据转换,通过分别计算在所述预设控制时序的第一个脉冲信号和最后一个脉冲信号下的所述待测功率器件的同一开关参数的比较值来判断所述待测功率器件的动态开关特性。
3.根据权利要求2所述的功率器件动态开关特性的测试方法,其特征在于,所述开关参数包括以下至少一种:电流开通延迟时间、电流开通时间、电流上升时间、电压关断延迟时间、电压关断时间、电压下降时间、电流关断延迟时间、电流关断时间、电流下降时间、电压建立延迟时间、电压建立时间、电压上升时间。
4.根据权利要求1所述的功率器件动态开关特性的测试方法,其特征在于,所述基于所述驱动支路输出的预设控制时序,以及所述第一开关支路和所述第二开关支路的接入状态,确定所述待测功率器件动态开关特性的测试模式的步骤包括:
当所述预设控制时序的脉冲数量等于2,且所述高压输出支路响应所述输出控制信号持续导通,所述第一开关支路响应第一受控信号关断,所述第二开关支路响应第二受控信号关断时,所述测试模式为持续高压电应力双脉冲模式;
当所述预设控制时序的脉冲数量大于2,且所述高压输出支路响应所述输出控制信号持续导通,所述第一开关支路响应第一受控信号关断,所述第二开关支路响应第二受控信号关断时,所述测试模式为连续多脉冲开关模式;
当所述预设控制时序的脉冲数量等于2,所述高压输出支路响应所述输出控制信号间歇导通,所述第一开关支路响应第一受控信号关断,所述第二开关支路响应第二受控信号关断时,所述测试模式为间歇高压电应力双脉冲模式;
当所述预设控制时序的脉冲数量等于2,所述高压输出支路响应所述输出控制信号间歇导通,所述第一开关支路响应第一受控信号间歇导通,所述第二开关支路响应第二受控信号关断时,所述测试模式为间歇高压电应力双脉冲模式;
当所述预设控制时序的脉冲数量等于2,所述高压输出支路响应所述输出控制信号持续导通,所述第一开关支路响应第一受控信号关断,所述第二开关支路响应第二受控信号间歇导通时,所述测试模式为间歇高压电应力双脉冲模式。
5.根据权利要求4所述的功率器件动态开关特性的测试方法,其特征在于,在所述间歇高压电应力双脉冲模式下:
当所述第一开关支路响应第一受控信号关断,所述第二开关支路响应第二受控信号关断时,在所述预设控制时序的第一个脉冲信号和第二个脉冲信号之间,所述输出控制信号包括多个导通电平和多个关断电平,所述输出控制信号的第一个关断电平的起始时刻在所述预设控制时序的第一个脉冲信号的结束时刻之后;
当所述第一开关支路响应第一受控信号间歇导通,所述第二开关支路响应第二受控信号关断时,在所述预设控制时序的第一个脉冲信号和第二个脉冲信号之间,所述输出控制信号包括多个导通电平和多个关断电平,所述输出控制信号的第一个关断电平的起始时刻在所述预设控制时序的第一个脉冲信号的结束时刻之后,且所述第一受控信号与所述输出控制信号互为相反信号;
当所述第一开关支路响应第一受控信号关断,所述第二开关支路响应第二受控信号间歇导通时,在所述预设控制时序的第一个脉冲信号和第二个脉冲信号之间,所述输出控制信号持续为导通电平,且所述第二受控信号包括多个导通电平和多个关断电平,所述第二开关支路与所述待测功率器件不同时导通。
6.根据权利要求1所述的功率器件动态开关特性的测试方法,其特征在于,所述预设控制时序的第一个脉冲信号的起始时刻位于所述输出控制信号的导通电平的起始时刻之后,且位于所述输出控制信号的关断电平的起始时刻之前。
7.根据权利要求1所述的功率器件动态开关特性的测试方法,其特征在于,所述待测功率器件为氮化镓功率器件。
8.一种功率器件动态开关特性的测试电路,其特征在于,包括:
驱动支路,连接于待测功率器件的控制极和第一极之间,用于提供预设控制时序,以驱动所述待测功率器件;其中,所述预设控制时序的脉冲数量大于或等于2;
负载支路和高压输出支路,所述负载支路的第一端与所述待测功率器件的第二极连接,所述负载支路的第二端与所述高压输出支路的第一端连接,所述高压输出支路的第二端与所述待测功率器件的第一极连接,所述高压输出支路用于响应输出控制信号为所述待测功率器件提供高压,所述负载支路用于调节所述高压输出支路的电流;
第一开关支路,连接于所述负载支路的第二端和所述待测功率器件的第一极之间;
第二开关支路,连接于所述待测功率器件的第一极和第二极之间,所述第一开关支路和所述第二开关支路用于根据各自控制端接收的受控信号调节所述待测功率器件的测试模式;
采样模块,用于在不同所述测试模式下采集所述待测功率器件的控制极和第一极之间的电压的波形、第一极和第二极之间的电压的波形、以及所述待测功率器件的电流的波形。
9.根据权利要求8所述的功率器件动态开关特性的测试电路,其特征在于,所述第一开关支路包括第二开关,所述第二开关的第一端与所述负载支路的第二端连接,所述第二开关的第二端与所述待测功率器件的第一极连接;
所述第二开关支路包括第三开关,所述第三开关的第一端与所述待测功率器件的第一极连接,所述第三开关的第二端与所述待测功率器件的第二极连接。
10.根据权利要求8所述的功率器件动态开关特性的测试电路,其特征在于,所述高压输出支路包括高压源、电容和第一开关,所述电容的第一极通过所述第一开关与所述负载支路的第二端连接,所述电容的第二极与所述待测功率器件的第一极连接,所述高压源与所述电容并联;
所述负载支路包括可变电阻,所述可变电阻的第一端为所述负载支路的第一端,所述可变电阻的第二端为所述负载支路的第二端;
或者,所述负载支路包括可变电感和续流二极管,所述可变电感的第一端为所述负载支路的第一端,所述可变电感的第二端为所述负载支路的第二端,所述续流二极管与所述可变电感并联。
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