TW201641946A - 動態特性測試裝置及動態特性測試方法 - Google Patents

Abstract

本發明之動態特性測試裝置包含：電源；電抗器；選擇電路，其具有電性串聯連接之第1開關部及第2開關部，且用於將第1半導體或第2半導體選為開關測定對象；及過電流防止電路，其用於消耗蓄積於電抗器之能量。將第1半導體及第2半導體電性連接之第1連接部、與將第1開關部及第2開關部電性連接之第2連接部係經由電抗器而電性連接。過電流防止電路具備電性串聯連接之第3開關部與第1二極體、及電性串聯連接之第4開關部與第2二極體。第1二極體係以第1二極體之順向成為自第1連接部朝向第2連接部之方向之方式配置，第2二極體係以第2二極體之順向成為自第2連接部朝向第1連接部之方向之方式配置。

Description

動態特性測試裝置及動態特性測試方法

本揭示係關於一種動態特性測試裝置及動態特性測試方法。

先前以來，作為絕緣閘型雙極電晶體(IGBT：Insulated Gate Bipolar Transistor)等之功率半導體模組之檢查，係進行動態特性(AC：Alternating Current：交流電流)測試(例如參照專利文獻1)。

於動態特性測試中，於被測試器件(DUT：Device Under Test)有損壞之情形等時，會有電流持續地流向DUT而產生過電流之情形。為防止此種過電流，專利文獻2所記載之測試裝置具備使蓄積於線圈(電抗器)之能量放電之放電電路。於該測試裝置中，於檢測出過電流之情形時，藉由放電電路強制性地使蓄積於電抗器之能量放電。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2013-160572號公報

[專利文獻2]日本專利特開2007-33042號公報

於使用專利文獻1所記載之測試裝置進行例如包含2個半導體之所謂2in1(亦稱為「2單元(2-pack)」等)類型之功率半導體模組之動態 特性測試之情形時，會於電抗器中流動雙向之電流。即便對該測試裝置應用專利文獻2所記載之放電電路，雖可防止流動於電抗器中之一方向之過電流，但無法防止另一方向之過電流。

於包含2個半導體之被測試器件之動態特性測試中，於電流可於電抗器中朝雙向流動之情形時，期望抑制過電流於被測試器件中流動。

本發明之一形態之動態特性測試裝置係進行包含電性串聯連接之第1半導體及第2半導體之被測試器件之動態特性測試者。該動態特性測試裝置包含：電源，其供給用於動態特性測試之電流；電抗器，其成為第1半導體及第2半導體之負載；選擇電路，其具有電性串聯連接之第1開關部及第2開關部，且用於將第1半導體及第2半導體中之任一者選為開關測定對象；及過電流防止電路，其電性並聯連接於電抗器，用於消耗蓄積於電抗器之能量。將第1半導體及第2半導體電性連接之第1連接部、與將第1開關部及第2開關部電性連接之第2連接部係藉由電抗器而電性連接。電源之正極端子電性連接於第1開關部及第1半導體，電源之負極端子電性連接於第2開關部及第2半導體。過電流防止電路具備電性串聯連接之第3開關部與第1二極體、及電性串聯連接之第4開關部與第2二極體。第1二極體係以第1二極體之順向成為自第1連接部朝向第2連接部之方向之方式配置，第2二極體係以第2二極體之順向成為自第2連接部朝向第1連接部之方向之方式配置。

根據該動態特性測試裝置，藉由將第2開關部設為接通狀態，將第1半導體選為開關測定對象，於第1半導體之開關測定中，於電抗器中流動自第1連接部朝向第2連接部之電流。又，藉由將第1開關部設為接通狀態，將第2半導體選為開關測定對象，於第2半導體之開關測定中，於電抗器中流動自第2連接部朝向第1連接部之電流。即，於電 抗器中可流動有雙向之電流。又，於第1半導體之開關測定中，若於動態特性測試裝置中檢測出過電流之情形時，藉由將第4開關部設為接通狀態，可形成例如於電抗器、第4開關部及第2二極體循環之電流路徑。且，蓄積於電抗器之能量作為電流於該電流路徑中流動而被消耗。另一方面，於第2半導體之開關測定中，若於動態特性測試裝置中檢測出過電流之情形時，藉由將第3開關部設為接通狀態，可形成例如於電抗器、第3開關部及第1二極體循環之電流路徑。又，蓄積於電抗器之能量作為電流於該電流路徑中流動而被消耗。如此，於包含電性串聯連接之第1半導體及第2半導體之被測試器件之動態特性測試裝置中，雖於電抗器中流動雙向之電流，但可防止任一方向上額外之過電流流動於被測試器件。再者，於本說明書中，「電性連接」不僅包含連接對象之2個要素直接連接之情形，亦包含於連接對象之2個要素間連接有可電性地導通之其他要素之情形。作為其他要素，可包含繼電器及電晶體等之開關部等。

過電流防止電路可具備電性並聯連接於第3開關部之第3二極體、及電性並聯連接於第4開關部之第4二極體。第3二極體可配置為第3二極體之順向與第1二極體之順向相反，第4二極體可配置為第4二極體之順向與第2二極體之順向相反。於該情形時，藉由將第3開關部及第4開關部中之任一者設為接通狀態，而於過電流防止電路中，僅流動單向之電流。因此，於第1半導體之開關測定中，若於動態特性測試裝置檢測出過電流之情形時，即便於將第2開關部設為斷開狀態之前，將第4開關部設為接通狀態，第1半導體中亦不會流動短路電流。又，於第2半導體之開關測定中，若於動態特性測試裝置檢測出過電流之情形時，即便於將第1開關部設為斷開狀態之前，將第3開關部設為接通狀態，第2半導體中亦不會流動短路電流。因此，可減少使過電流防止電路動作之時機之限制，可使控制簡單化。

第1二極體與第4二極體可為相同之二極體，第2二極體與第3二極體可為相同之二極體。於該情形時，第3開關部與第4開關部為互不相同之開關部，且電性串聯連接。又，第1二極體係電性並聯連接於第4開關部，第2二極體係電性並聯連接於第3開關部，第1二極體之順向與第2二極體之順向相互相反。因此，藉由將第3開關部及第4開關部之任一者設為接通狀態，於過電流防止電路中，僅流動單向之電流。因此，於第1半導體之開關測定中，若於動態特性測試裝置檢測出過電流之情形時，即便於將第2開關部設為斷開狀態之前，將第4開關部設為接通狀態，第1半導體中亦不會流動短路電流。又，於第2半導體之開關測定中，若於動態特性測試裝置檢測出過電流之情形時，即便於將第1開關部設為斷開狀態之前，將第3開關部設為接通狀態，第2半導體中亦不會流動短路電流。因此，可減少使過電流防止電路動作之時機之限制，可使控制簡單化。

過電流防止電路亦可進而具備第5二極體及第6二極體。第3開關部與第4開關部可為相同之開關部。第2二極體之陽極及第1二極體之陰極可電性連接於電抗器之一端，第5二極體之陽極及第6二極體之陰極可電性連接於電抗器之另一端。第2二極體之陰極及第5二極體之陰極可經由第3開關部而電性連接於第1二極體之陽極及第6二極體之陽極。於該情形時，於第1半導體之開關測定中，若於動態特性測試裝置中檢測出過電流之情形時，藉由將第3開關部(第4開關部)設為接通狀態，形成於電抗器、第2二極體、第3開關部(第4開關部)及第6二極體循環之電流路徑，蓄積於電抗器之能量作為電流於該電流路徑中流動而被消耗。另一方面，於第2半導體之開關測定中，若於動態特性測試裝置中檢測出過電流之情形時，藉由將第3開關部(第4開關部)設為接通狀態，形成於電抗器、第5二極體、第3開關部(第4開關部)及第1二極體循環之電流路徑，蓄積於電抗器之能量作為電流於該電流 路徑中流動而被消耗。如此，可防止雙向之額外之過電流流動於被被測試器件中。

本發明之另一形態之動態特性測試裝置進而包含高速阻斷電路，其係用於藉由上述過電流防止電路消耗蓄積於電抗器之能量者。高速阻斷電路可具備電性串聯連接於電抗器之第5開關部。根據該構成，於檢測出過電流之情形時，可藉由將第5開關部設為斷開狀態，阻斷與過電流防止電路不同之電流路徑。因此，可使蓄積於電抗器之能量作為電流流動於過電流防止電路中，可高速地消耗蓄積於電抗器之能量。

本發明之進而另一形態之動態特性測試裝置可進而包含控制裝置，其切換控制第1開關部、第2開關部、第3開關部及第4開關部之接通狀態及斷開狀態。控制裝置可藉由將第2開關部設為接通狀態而將第1半導體作為開關測定對象，藉由將第1開關部設為接通狀態而將第2半導體作為開關測定對象。控制裝置可於進行第1半導體之開關測定時，依從於檢測出超過特定閾值之電流量之電流，將2開關部設為斷開狀態，且將第4開關部設為接通狀態。於該情形時，於第1半導體之開關測定中，依從於檢測出過電流，使蓄積於電抗器之能量作為電流於例如於電抗器、第4開關部及第2二極體循環之電流路徑中流動而被消耗。

控制裝置可於進行第2半導體之開關測定時，依從於檢測出超過特定閾值之電流量之電流，將第1開關部設為斷開狀態，且將第3開關部設為接通狀態。於該情形時，於第2半導體之開關測定中，依從於檢測出過電流，使蓄積於電抗器之能量作為電流而於例如於電抗器、第3開關部及第1二極體循環之電流路徑中流動而被消耗。

本發明之進而另一形態之動態特性測試方法係進行包含電性串聯連接之第1半導體及第2半導體之被測試器件之動態特性測試者。該 動態特性測試方法包含以下之步驟：選擇第1半導體作為開關測定對象，藉由使電流沿一方向流動於第1半導體及第2半導體之負載即電抗器中，而進行第1半導體之開關測定；於進行第1半導體之開關測定之步驟中，依從於檢測出超過特定閾值之電流量之電流，以使蓄積於電抗器之能量消耗之方式，使過電流防止電路動作；選擇第2半導體作為開關測定對象，藉由使電流沿另一方向流動於電抗器中，而進行第2半導體之開關測定；及於進行第2半導體之開關測定之步驟中，依從於檢測出超過特定閾值之電流量之電流，以使蓄積於電抗器之能量消耗之方式，使過電流防止電路動作。

根據該動態特性測試方法，於第1半導體之開關測定與第2半導體之開關測定中，於電抗器中流動相互為相反方向之電流。即，於電抗器中，可流動雙向之電流。又，於第1半導體之開關測定中，若於動態特性測試裝置中檢測出超過特定閾值之電流量之過電流之情形時，藉由過電流防止電路消耗蓄積於電抗器之能量；於第2半導體之開關測定中，若於動態特性測試裝置中檢測出超過特定閾值之過電流之情形時，藉由過電流防止電路消耗蓄積於電抗器之能量。如此，於包含電性串聯連接之第1半導體及第2半導體之被測試器件之動態特性測試裝置中，雖於電抗器中流動雙向之電流以，但可防止任一方向上之額外之過電流流動於被測試器件中。

根據本發明，於電抗器中可沿雙向流動電流之情形時，可抑制過電流流動於被測試器件中。

1‧‧‧動態特性測試裝置

1A‧‧‧動態特性測試裝置

10‧‧‧測試電路

10A‧‧‧測試電路

11‧‧‧電源電容器(電源)

12‧‧‧主開關部

13‧‧‧選擇電路

14‧‧‧過電流防止電路

15‧‧‧高速阻斷電路

16‧‧‧選擇電路

17‧‧‧選擇電路

20‧‧‧過電流檢測電路

21‧‧‧電流感測器

22‧‧‧電流感測器

23‧‧‧比較器

24‧‧‧比較器

30‧‧‧控制裝置

50‧‧‧DUT(被測試器件)

50A‧‧‧DUT(被測試器件)

Cd‧‧‧連接部(第1連接部)

Cs‧‧‧連接部(第2連接部)

D1‧‧‧二極體(第2二極體)

D2‧‧‧二極體(第1二極體)

D3‧‧‧二極體(第5二極體)

D4‧‧‧二極體(第6二極體)

Dcf‧‧‧二極體

Dcr‧‧‧二極體

Ddn‧‧‧電晶體

Ddnu‧‧‧二極體

Ddnv‧‧‧二極體

Ddnw‧‧‧二極體

Ddpu‧‧‧二極體

Ddpv‧‧‧二極體

Ddpw‧‧‧二極體

Dhn‧‧‧二極體

Dhp‧‧‧二極體

Dif‧‧‧二極體(第1二極體、第4二極體)

Dir‧‧‧二極體(第2二極體、第3二極體)

Ec‧‧‧能量

Ic‧‧‧電流

IL‧‧‧電流

Iqcf‧‧‧電流

-Iqcr‧‧‧電流

Iqdn‧‧‧電流

Iqhp‧‧‧電流

Iqp‧‧‧電流

Iqcf‧‧‧電流

Iqcr‧‧‧電流

Iqdn‧‧‧電流

Iqdp‧‧‧電流

Iqif‧‧‧電流

Iqir‧‧‧電流

Iqhn‧‧‧電流

Iqhp‧‧‧電流

Iqp‧‧‧電流

L‧‧‧繼電器

N‧‧‧端子

O‧‧‧端子

P‧‧‧端子

Pn1‧‧‧電流路徑

Pn2‧‧‧電流路徑

Pn3‧‧‧電流路徑

Pn4‧‧‧電流路徑

Pn5‧‧‧電流路徑

Pn41‧‧‧電流路徑

Pn42‧‧‧電流路徑

Pn43‧‧‧電流路徑

Pp1‧‧‧電流路徑

Pp2‧‧‧電流路徑

Pp3‧‧‧電流路徑

Pp41‧‧‧電流路徑

Pp42‧‧‧電流路徑

Qcf‧‧‧電晶體(第5開關部)

Qcr‧‧‧電晶體(第5開關部)

Qdn‧‧‧電晶體(第2半導體)

Qdnu‧‧‧電晶體(第2半導體)

Qdnv‧‧‧電晶體(第2半導體)

Qdnw‧‧‧電晶體(第2半導體)

Qdp‧‧‧電晶體(第1半導體)

Qdpu‧‧‧電晶體(第1半導體)

Qdpv‧‧‧電晶體(第1半導體)

Qdpw‧‧‧電晶體(第1半導體)

Qhn‧‧‧電晶體(第2開關部)

Qhp‧‧‧電晶體(第1開關部)

Qi‧‧‧電晶體(第3開關部、第4開關部)

Qif‧‧‧電晶體(第4開關部)

Qir‧‧‧電晶體(第3開關部)

Qp‧‧‧電晶體

Ref_N‧‧‧過電流閾值

Ref_P‧‧‧過電流閾值

Sqcf‧‧‧閘極信號

Sqcr‧‧‧閘極信號

Sqdn‧‧‧閘極信號

Sqdp‧‧‧閘極信號

Sqdnu‧‧‧閘極信號

Sqdnv‧‧‧閘極信號

Sqdnw‧‧‧閘極信號

Sqdpu‧‧‧閘極信號

Sqdpv‧‧‧閘極信號

Sqdpw‧‧‧閘極信號

Sqhn‧‧‧閘極信號

Sqhp‧‧‧閘極信號

Sqif‧‧‧閘極信號

Sqir‧‧‧閘極信號

Sqp‧‧‧閘極信號

Sswn‧‧‧繼電器信號

Sswp‧‧‧繼電器信號

Sswu‧‧‧繼電器信號

Sswv‧‧‧繼電器信號

Ssww‧‧‧繼電器信號

Swn‧‧‧開關

Swp‧‧‧開關

Swu‧‧‧開關

Swv‧‧‧開關

SWw‧‧‧開關

圖1係示意性表示一實施形態之動態特性測試裝置之電路圖。

圖2係圖1之動態特性測試裝置之N側開關測定之時序圖。

圖3係表示圖2之N側開關測定之開關接通時之電流路徑之圖。

圖4係表示圖2之N側開關測定之開關斷開時之電流路徑之圖。

圖5係表示圖2之N側開關測定之能量回收時之電流路徑之圖。

圖6係圖1之動態特性測試裝置之P側開關測定之時序圖。

圖7係表示圖6之P側開關測定之開關接通時之電流路徑之圖。

圖8係表示圖6之P側開關測定之開關斷開時之電流路徑之圖。

圖9係表示圖6之P側開關測定之能量回收時之電流路徑之圖。

圖10係比較例之N側開關測定之時序圖。

圖11係比較例之P側開關測定之時序圖。

圖12係包含圖1之動態特性測試裝置之過電流防止處理之N側開關測定之時序圖。

圖13係表示圖12之N側開關測定之過電流防止處理時之電流路徑之圖。

圖14係包含圖1之動態特性測試裝置之過電流防止處理之P側開關測定之時序圖。

圖15係表示圖14之P側開關測定之過電流防止處理時之電流路徑之圖。

圖16係表示包含使用圖1之動態特性測試裝置之高速阻斷電路之過電流防止處理之N側開關測定之時序圖。

圖17係表示使用圖16之N側開關測定之高速阻斷電路之過電流防止處理時之電流路徑之圖。

圖18係包含使用圖1之動態特性測試裝置之高速阻斷電路之過電流防止處理之P側開關測定之時序圖。

圖19係表示使用圖18之P側開關測定之高速阻斷電路之過電流防止處理時之電流路徑之圖。

圖20係圖1之動態特性測試裝置之N側短路容量測定之時序圖。

圖21係圖1之動態特性測試裝置之P側短路容量測定之時序圖。

圖22係表示圖1之動態特性測試裝置之變化例之電路圖。

圖23係表示圖22之動態特性測試裝置之N側開關測定之過電流防止處理時之電流路徑之圖。

圖24係表示圖22之動態特性測試裝置之P側開關測定之過電流防止處理時之電流路徑之圖。

圖25(a)、(b)係用於比較圖1之動態特性測試裝置之過電流防止處理與圖22之動態特性測試裝置之過電流防止處理之圖。

圖26係表示圖1之動態特性測試裝置之另一變化例之電路圖。

以下就本發明之實施形態，一面參照圖式一面進行說明。再者，於圖式之說明中，對同一要素標註相同之符號，並省略重複之說明。

圖1係示意性表示一實施形態之動態特性測試裝置之電路圖。如圖1所示，動態特性測試裝置1係實施DUT50之動態特性測試之裝置，包含測試電路10、過電流檢測電路20、及控制裝置30。動態特性測試裝置1進行作為動態特性測試之開關測定及短路容量測定(SC測定)等。於開關測定中，可測定IGBT特性及二極體特性。作為IGBT特性，有上升時間、下降時間、接通延遲時間、斷開延遲時間、斷開突波電壓、閘極電荷、接通損失及斷開損失等。作為二極體特性，有逆向恢復時間、逆向恢復電流、及逆向恢復能量等。

DUT50係動態特性測試裝置1之被測試器件，其包含電性串聯連接之2個半導體元件之2in1類型之功率半導體模組。具體而言，DUT50包含電晶體Qdp、Qdn(第1半導體、第2半導體)、二極體Ddp、Ddn。電晶體Qdp、Qdn係IGBT。電晶體Qdp之射極與電晶體Qdn之集極相互電性連接。於電晶體Qdp、Qdn之集極，分別電性連接有二極體Ddp、Ddn之陰極，於電晶體Qdp、Qdn之射極，分別電性連接有二 極體Ddp、Ddn之陽極。即，電晶體Qdp、Qdn係於相同之方向電性串聯連接，二極體Ddp係電性並聯連接於電晶體Qdp之回流二極體，二極體Ddn係電性並聯連接於電晶體Qdn之回流二極體。DUT50具有P端子、O端子及N端子。P端子電性連接於電晶體Qdp之集極及二極體Ddp之陰極，N端子電性連接於電晶體Qdn之射極及二極體Ddn之陽極，O端子電性連接於電晶體Qdp之射極、電晶體Qdn之集極、二極體Ddp之陽極及二極體Ddn之陰極。即，O端子電性連接於將電晶體Qdp、Qdn電性連接之連接部Cd(第1連接部)。例如，DUT50可使用於1相之逆變器電路，電晶體Qdp可使用於上橋臂，電晶體Qdn可使用於下橋臂。

測試電路10係用於實施DUT50之動態特性測試之電路。測試電路10具備電源電容器11、主開關部12、選擇電路13、過電流防止電路14、高速阻斷電路15、選擇電路16、及電抗器L。電源電容器11係對測試電路10供給用於動態特性測試之電流之電源。作為電源電容器11，例如可使用頻率特性優異之濾波電容器。若蓄積於電源電容器11之能量(電荷)減少，則電源電容器11會連接於未圖示之高壓電源，由高壓電源予以充電。

主開關部12係切換自電源電容器11對DUT50(電晶體Qdp或電晶體Qdn)之電流供給及阻斷之電路。主開關部12包含電晶體Qp、二極體Dp。電晶體Qp係IGBT。於電晶體Qp之集極，電性連接有二極體Dp之陰極，於電晶體Qp之射極，電性連接有二極體Dp之陽極。即，二極體Dp係電性並聯連接於電晶體Qp之回流二極體。電晶體Qp之集極電性連接於電源電容器11之+端子(正極端子)，電晶體Qp之射極電性連接於後述之電晶體Qhp之集極、二極體Dhp之陰極、開關SWp之一端、及DUT50之P端子。

選擇電路13係用於將DUT50中所含之電晶體Qdp、Qdn中之任一 者選為開關測定對象之電路。選擇電路13包含電晶體Qhp、Qhn(第1開關部、第2開關部)、二極體Dhp、Dhn。電晶體Qhp、Qhn係IGBT。於電晶體Qhp、Qhn之集極分別電性連接有二極體Dhp、Dhn之陰極，於電晶體Qhp、Qhn之射極分別電性連接有二極體Dhp、Dhn之陽極。即，二極體Dhp係電性並聯連接於電晶體Qhp之回流二極體，二極體Dhn係電性並聯連接於電晶體Qhn之回流二極體。電晶體Qhp之射極與電晶體Qhn之集極相互電性連接，且電性連接於後述之電晶體Qcf之集極及二極體Dcf之陰極。即，電晶體Qhp、Qhn係於相同之方向電性串聯連接，將電晶體Qhp、Qhn電性連接之連接部Cs(第2連接部)係藉由高速阻斷電路15及電抗器L而電性連接於DUT50之O端子。電晶體Qhp之集極電性連接於電晶體Qp之射極、二極體Dp之陽極、開關SWp之一端、及DUT50之P端子。電晶體Qhn之射極電性連接於電源電容器11之一端子(負極端子)、開關SWn之另一端、及DUT50之N端子。

過電流防止電路14係用於消耗蓄積於電抗器L之能量之電路。過電流防止電路14電性並聯地設置於電抗器L。過電流防止電路14包含電晶體Qif、Qir(第4開關部、第3開關部)、及二極體Dif、Dir。電晶體Qif、Qir係IGBT。於電晶體Qif、Qir之集極分別電性連接有二極體Dif、Dir之陰極，於電晶體Qif、Qir之射極分別電性連接有二極體Dif、Dir之陽極。即，二極體Dif(第1二極體、第4二極體)係電性並聯連接於電晶體Qif之回流二極體，二極體Dir(第2二極體、第3二極體)係電性並聯連接於電晶體Qir之回流二極體。電晶體Qif之射極與電晶體Qir之射極相互電性連接。即，電晶體Qif、Qir係於相互相反之方向電性串聯連接。電晶體Qif之集極電性連接於後述之電晶體Qcr之集極、二極體Dcr之陰極及電抗器L之一端。電晶體Qir之集極電性連接於電抗器L之另一端、開關SWp之另一端、開關SWn之一端、及DUT50之O端子。

高速阻斷電路15係用於藉由過電流防止電路14使蓄積於電抗器L之能量高速消耗之電路。高速阻斷電路15係電性串聯地設置於電抗器L。高速阻斷電路15包含電晶體Qcf、Qcr(第5開關部)、二極體Dcf、Dcr。電晶體Qcf、Qcr係IGBT。於電晶體Qcf、Qcr之集極分別電性連接有二極體Dcf、Dcr之陰極，於電晶體Qcf、Qcr之射極分別電性連接有二極體Dcf、Dcr之陽極。即，二極體Dcf係電性並聯連接於電晶體Qcf之回流二極體，電晶體Dcr係電性並聯連接於電晶體Qcr之回流二極體。電晶體Qcf之射極與電晶體Qcr之射極相互電性連接。即，電晶體Qcf、Qcr係於相互相反之方向電性串聯連接。電晶體Qcf之集極電性連接於電晶體Qhp之射極、電晶體Qhn之集極、二極體Dhp之陽極及二極體Dhn之陰極。電晶體Qcr之集極係電性連接於電晶體Qif之集極、二極體Dif之陰極及電抗器L之一端。

選擇電路16係用於將DUT50所包含之電晶體Qdp、Qdn之任一者選為短路容量測定對象之電路。選擇電路16包含開關SWp、SWn。開關SWp、SWn為繼電器。開關SWp之一端電性連接於電晶體Qp之射極、二極體Dp之陽極、電晶體Qhp之集極、二極體Dhp之陰極及DUT50之P端子。開關SWp之另一端與開關SWn之一端相互電性連接，且電性連接於電抗器L之另一端、電晶體Qir之集極、二極體Dir之陰極及DUT50之O端子。開關SWn之另一端係電性連接於電源電容器11之-端子、電晶體Qhn之射極、二極體Dhn之陽極、及DUT50之N端子。

電抗器L係動態特性測試之負載。即，電抗器L成為電晶體Qdp、Qdn之負載。電抗器L之一端電性連接於電晶體Qcr之集極及二極體Dcr之陰極，電抗器L之另一端電性連接於DUT50之O端子。

過電流檢測電路20係檢測流動於測試電路10及DUT50中之過電流之電路。過電流檢測電路20包含電流感測器21、電流感測器22、比較 器23、及比較器24。

電流感測器21係於N側開關測定時，檢測流動於測試電路10及DUT50中之電流之電流值的感測器。電流感測器21設置於連接DUT50之N端子與電源電容器11之-端子之配線之N端子附近。電流感測器21將檢測出之電流值輸出至比較器23。電流感測器22係於P側開關測定時，檢測流動於測試電路10及DUT50中之電流之電流值的感測器。電流感測器22設置於連接DUT50之P端子與電晶體Qp之射極之配線之P端子附近。電流感測器22將檢測出之電流值輸出至比較器24。

比較器23係比較由電流感測器21檢測出之電流值與N側之過電流閾值Ref_N，並將比較結果輸出至控制裝置30。過電流閾值Ref_N係用於檢測過電流而預設之值。於比較器23中，於+端子輸入N側之過電流閾值Ref_N，於-端子輸入由電流感測器21檢測出之電流值。於該情形時，比較器23係當電流感測器21檢測出之電流值為過電流閾值Ref_N以下之情形時，將高位準之輸出信號輸出至控制裝置30，當電流感測器21檢測出之電流值大於過電流閾值Ref_N之情形時，將低位準之輸出信號輸出至控制裝置30。

比較器24係比較由電流感測器22檢測出之電流值與P側之過電流閾值Ref_P，並將比較結果輸出至控制裝置30。過電流閾值Ref_P係用於檢測過電流而預設之值。於比較器24中，於+端子輸入P側之過電流閾值Ref_P，於-端子輸入由電流感測器22檢測出之電流值。於該情形時，比較器24係當電流感測器22檢測出之電流值為過電流閾值Ref_P以下之情形時，將高位準之輸出信號輸出至控制裝置30，當電流感測器22檢測出之電流值大於過電流閾值Ref_P之情形時，將低位準之輸出信號輸出至控制裝置30。

控制裝置30係進行用於切換電晶體Qp、Qhp、Qhn、Qif、Qir、Qcf、Qcr、Qdp、Qdn及開關SWp、SWn之接通狀態(導通狀態)與斷開 狀態(阻斷狀態)之切換控制之控制器。控制裝置30係藉由對電晶體Qp、Qhp、Qhn、Qif、Qir、Qcf、Qcr、Qdp、Qdn分別輸出閘極信號Sqp、Sqhp、Sqhn、Sqif、Sqir、Sqcf、Sqcr、Sqdp、Sqdn，而切換各電晶體之接通狀態與斷開狀態。控制裝置30係藉由對開關SWp、SWn分別輸出繼電器信號Sswp、Sswn，而切換各開關之接通狀態與斷開狀態。利用控制裝置30進行之切換控制係於以下之各測定中詳細進行說明。再者，所謂電晶體之接通狀態，係指集極-射極間電性導通之狀態；所謂電晶體之斷開狀態，係指集極-射極間電性阻斷之狀態。又，於電晶體為IGBT之情形時，藉由閘極-射極間電壓而切換接通狀態與斷開狀態。於以下之說明中，為方便起見，設定為於對電晶體供給高位準之閘極信號之情形時，電晶體成為接通狀態，於對電晶體供給低位準之閘極信號時，電晶體成為斷開狀態。

(開關測定)

其次，就使用動態特性測試裝置1之開關測定進行說明。首先，就電晶體Qdn之開關測定(有稱為「N側開關測定」之情形)進行說明。圖2係動態特性測試裝置1之N側開關測定之時序圖。圖3係表示N側開關測定之開關接通時之電流路徑之圖。圖4係表示N側開關測定之開關斷開時之電流路徑之圖。圖5係表示N側開關測定之能量回收時之電流路徑之圖。

再者，於開關測定中，因繼電器信號Sswp、Sswn始終被設定為低位準，開關SWp、SWn始終為斷開狀態，故於各步驟中省略繼電器信號及開關之說明。又，於以下之說明中，將自電源電容器11供給之電流設為Ic、將於電晶體Qp、Qhp、Qhn、Qif、Qir、Qcf、Qcr、Qdp、Qdn流動之電流分別設為電流Iqp、Iqhp、Iqhn、Iqif、Iqir、Iqcf、Iqcr、Iqdp、Iqdn、且將於電抗器L中流動之電流作為電流IL進行說明。又，流動於各電晶體中之電流係於自集極流向射極之情形時 設為正值，自射極流向集極或自回流二極體之陽極流向陰極(順向)之情形時為負值。流動於電抗器L中之電流係於朝DUT50之O端子流動之情形時為正值，朝其相反方向流動之情形時為負值。又，雖各步驟中圖示為相同之長度，但各步驟之時間無需相同，而可根據需要予以適當調整。於各步驟中，各電晶體之切換控制時序可相同，亦可不同。

如圖2所示，於步驟ST11中，控制裝置30係將閘極信號Sqp、Sqhp、Sqhn、Sqif、Sqir、Sqcf、Sqcr、Sqdp、Sqdn均設定為低位準而輸出。因此，電晶體Qp、Qhp、Qhn、Qif、Qir、Qcf、Qcr、Qdp、Qdn均為斷開狀態，各電晶體中未流動電流。又，電源電容器11之能量Ec(電荷)例如設為滿充電狀態。

接著，於步驟ST12中，控制裝置30係將閘極信號Sqp、Sqhp、Sqcf、Sqcr、Sqdn設定為高位準，將除以此外之閘極信號設定為低位準而輸出。藉此，電晶體Qp、Qhp、Qcf、Qcr、Qdn成為接通狀態，除此以外之電晶體成為斷開狀態。此時，如圖3所示，形成自電源電容器11之+端子起依序經過電晶體Qp、電晶體Qhp、電晶體Qcf、電晶體Qcr、電抗器L及電晶體Qdn而返回至電源電容器11之-端子之電流路徑Pn1，於電流路徑Pn1中流動自電源電容器11供給之電流。於該狀態下，電流Ic、Iqp、Iqhp、Iqcf、-Iqcr、IL、Iqdn之電流量隨著時間之經過而增加，另一方面，電源電容器11之能量Ec則隨著時間之經過而減少。又，電晶體Qhn、Qif、Qir、Qdp中未流動電流Iqhn、Iqif、Iqir、Iqdp。即，於步驟ST12中，控制裝置30係藉由將電晶體Qhp設為接通狀態，而將電晶體Qdn設為開關測定對象，藉由將電晶體Qp、Qcf、Qcr設為接通狀態，自電源電容器11對電晶體Qdn供給電流。

接著，於步驟ST13中，控制裝置30將閘極信號Sqp、Sqhp、Sqcf、Sqcr設定為高位準，將除此以外之閘極信號設定為低位準而輸 出。即，自步驟ST12起僅閘極信號Sqdn自高位準變更為低位準，除此以外之閘極信號未變更。藉此，電晶體Qp、Qhp、Qcf、Qcr成為接通狀態，除此以外之電晶體成為斷開狀態。此時，如圖4所示，形成依序於電晶體Qhp、電晶體Qcf、電晶體Qcr、電抗器L及二極體Ddp循環之電流路徑Pn2，將要開始步驟ST13之前流動於電流路徑Pn1之電流係朝電流路徑Pn2流動。因此，電流Ic、Iqp、Iqdn之電流量成為0，因未自電源電容器11供給電流，故能量Ec無變化。此時，因能量被電晶體Qhp、電晶體Qcf、電晶體Qcr、電抗器L及二極體Ddp之電阻成分等消耗，故電流Iqhp、Iqcf、-Iqcr、IL、於二極體Ddp中流動之電流-Iqdp之電流量，係自將要開始步驟ST13之前流動於電流路徑Pn1中之電流之電流量隨著時間之經過而逐漸減少。又，電流Iqhn、Iqif、Iqir之電流量仍為0。

接著，於步驟ST14中，與步驟ST12同樣地，控制裝置30係將閘極信號Sqp、Sqhp、Sqcf、Sqcr、Sqdn設定為高位準，將除此以外之閘極信號設定為低位準而輸出。即，自步驟ST13起僅閘極信號Sqdn自低位準變更為高位準，除此以外之閘極信號未變更。藉此，形成電流路徑Pn1，自將要開始步驟ST14之前流動於電流路徑Pn2之電流及自電源電容器11供給之電流係朝電流路徑Pn1流動。此時，電流Ic、Iqp、Iqhp、Iqcf、-Iqcr、IL、Iqdn之電流量較將要開始步驟ST14之前流動於電流路徑Pn2之電流之電流量，隨著時間之經過而進一步增加，另一方面，電源電容器11之能量Ec則隨著時間之經過而進一步減少。又，電晶體Qhn、Qif、Qir、Qdp中未流動電流Iqhn、Iqif、Iqir、Iqdp。

接著，於步驟ST15中，與步驟ST13同樣地，控制裝置30將閘極信號Sqp、Sqhp、Sqcf、Sqcr設定為高位準，將除此以外之閘極信號設定為低位準而輸出。即，自步驟ST14起僅閘極信號Sqdn自高位準 變更為低位準，除此以外之閘極信號並未變更。藉此，形成電流路徑Pn2，將要開始步驟ST15之前流動於電流路徑Pn1之電流係朝電流路徑Pn2流動。此時，與步驟ST13同樣地，電流Ic、Iqp、Iqdn之電流量成為0，電流Iqhp、Iqcf、-Iqcr、IL、-Iqdp之電流量隨著時間之經過而逐漸減少。又，電流Iqhn、Iqif、Iqir之電流量仍為0。又，因未自電源電容器11供給電流，故能量Ec無變化。於該時點，可獲得N側開關測定所需之波形。即，截至將步驟ST12~ST15之電晶體Qdn設為斷開狀態為止，可獲得電晶體Qdn之開關測定所需之波形。這表示將步驟ST12~ST15之電晶體Qdn設為斷開狀態為止之處理，可稱為狹義之電晶體Qdn之開關測定。

其後，控制裝置30將閘極信號Sqhp自高位準變更為低位準。藉此，電晶體Qp、Qcf、Qcr成為接通狀態，除此以外之電晶體成為斷開狀態。此時，如圖5所示，形成自電源電容器11之-端子起依序經過二極體Dhn、電晶體Qcf、電晶體Qcr、電抗器L、二極體Ddp及電晶體Qp而返回至電源電容器11之+端子之電流路徑Pn3，於將要將閘極信號Sqhp切換為低位準之前流動於電流路徑Pn2之電流係朝電流路徑Pn3流動。因此，電流Iqhp之電流量成為0。又，因電流路徑Pn3係自電源電容器11之-端子朝向+端子，故將電源電容器11充電，能量Ec隨著時間之經過而增加，另一方面，電流-Iqhn(於二極體Dhn中流動之電流)、Iqcf、-Iqcr、IL、-Iqdp、-Iqp、-Ic(自電源電容器11之-端子朝+端子流動之電流)之電流量係隨著時間之經過而減少。又，電流Iqdn、Iqif、Iqir之電流量仍為0。

接著，於步驟ST16中，維持與步驟ST15相同之狀態，於電流路徑Pn3中流動之電流之電流量成為0，電源電容器11之能量Ec大致恢復至滿充電狀態。

接著，於步驟ST17中，控制裝置30將閘極信號Sqp、Sqhp、 Sqhn、Sqif、Sqir、Sqcf、Sqcr、Sqdp、Sqdn均設定為低位準而輸出。因此，電晶體Qp、Qhp、Qhn、Qif、Qir、Qcf、Qcr、Qdp、Qdn均成為斷開狀態，各電晶體中未流動電流。如此，結束N側開關測定。再者，亦可由未圖示之檢測電路等檢測流動於電流路徑Pn3中之電流之電流量成為特定閾值以下之情形，控制裝置30則藉由來自檢測電路之輸出信號，檢測流動於電流路徑Pn3中之電流之電流量大致成為0(能量回收處理結束)。特定閾值例如設定為0，或稍大於0之值。且，控制裝置30亦可依從於檢測到能量回收處理之結束而進行步驟ST17之處理。

如以上般，控制裝置30係於開始N側開關測定時，將電晶體Qp、Qhp、Qcf、Qcr設為接通狀態，且相應於N側開關測定之波形擷取結束，將電晶體Qhp設為斷開狀態，藉此回收於N側開關測定中所使用之能量。又，控制裝置30係於回收於N側開關測定中所使用之能量後，將電晶體Qp、Qcf、Qcr設為斷開狀態。因此，因於N側開關測定結束時，能量Ec大致成為滿充電狀態，故無需為進行下一測定而使用高壓電源進行電源電容器11之充電。

其次，就電晶體Qdp之開關測定(有時稱為「P側開關測定」)進行說明。圖6係動態特性測試裝置1之P側開關測定之時序圖。圖7係表示P側開關測定之開關接通時之電流路徑之圖。圖8係表示P側開關測定之開關斷開時之電流路徑之圖。圖9係表示P側開關測定之能量回收時之電流路徑之圖。

如圖6所示，因步驟ST21係與圖2之步驟ST11相同，故省略相關說明。接著，於步驟ST22中，控制裝置30將閘極信號Sqp、Sqhn、Sqcf、Sqcr、Sqdp設定為高位準，將除此以外之閘極信號設定為低位準而輸出。藉此，電晶體Qp、Qhn、Qcf、Qcr、Qdp成為接通狀態，除此以外之電晶體成為斷開狀態。此時，如圖7所示，形成自電源電 容器11之+端子起依序經過電晶體Qp、電晶體Qdp、電抗器L、電晶體Qcr、電晶體Qcf及電晶體Qhn而返回至電源電容器11之-端子之電流路徑Pp1，於電流路徑Pp1中，流動自電源電容器11供給之電流。於該狀態下，電流Ic、Iqp、Iqdp、-IL、Iqcr、-Iqcf、Iqhn之電流量隨著時間之經過而增加，另一方面，電源電容器11之能量Ec隨著時間之經過而減少。又，於電晶體Qhp、Qif、Qir、Qdn中未流動電流Iqhp、Iqif、Iqir、Iqdn。即，於步驟ST22中，控制裝置30係藉由將電晶體Qhn設為接通狀態而將電晶體Qdp作為開關測定對象，藉由將電晶體Qp、Qcf、Qcr設為接通狀態而自電源電容器11對電晶體Qdp供給電流。

接著，於步驟ST23中，控制裝置30係將閘極信號Sqp、Sqhn、Sqcf、Sqcr設定為高位準，將除此以外之閘極信號設定為低位準而輸出。即，自步驟ST22起僅閘極信號Sqdp自高位準變更為低位準，除此以外之閘極信號未變更。藉此，電晶體Qp、Qhn、Qcf、Qcr成為接通狀態，除此以外之電晶體成為斷開狀態。此時，如圖8所示，形成依序於電晶體Qhn、二極體Ddn、電抗器L、電晶體Qcr及電晶體Qcf循環之電流路徑Pp2，於即將開始步驟ST23之前流動於電流路徑Pp1之電流係朝電流路徑Pp2流動。因此，電流Ic、Iqp、Iqdp之電流量成為0，因未自電源電容器11供給電流，故能量Ec無變化。此時，因能量被電晶體Qhn、二極體Ddn、電抗器L、電晶體Qcr及電晶體Qcf之電阻成分等消耗，故電流Iqhn、-Iqdn(於二極體Ddn中流動之電流)、-IL、Iqcr、-Iqcf之電流量，係自將要開始步驟ST23之前流動於電流路徑Pp1中之電流之電流量隨著時間之經過而逐漸減少。又，電流Iqhp、Iqif、Iqir之電流量仍為0。

接著，於步驟ST24中，與步驟ST22同樣地，控制裝置30係將閘極信號Sqp、Sqhn、Sqcf、Sqcr、Sqdp設定為高位準，將除此以外之閘極信號設定為低位準而輸出。即，自步驟ST23起僅閘極信號Sqdp 自低位準變更為高位準，除此以外之閘極信號未變更。藉此，形成電流路徑Pp1，於將要開始步驟ST24之前流動於電流路徑Pp2之電流及自電源電容器11供給之電流係朝電流路徑Pp1流動。此時，電流Ic、Iqp、Iqdp、-IL、Iqcr、-Iqcf、Iqhn之電流量自將要開始步驟ST24之前流動於電流路徑Pp2之電流之電流量，隨著時間之經過而進一步增加，另一方面，電源電容器11之能量Ec係隨著時間之經過而進一步減少。又，於電晶體Qhp、Qif、Qir、Qdn中未流動電流Iqhp、Iqif、Iqir、Iqdn。

接著，於步驟ST25中，與步驟ST23同樣地，控制裝置30將閘極信號Sqp、Sqhn、Sqcf、Sqcr設定為高位準，將除此以外之閘極信號設定為低位準而輸出。即，自步驟ST24起僅閘極信號Sqdp自高位準變更為低位準，除此以外之閘極信號未變更。藉此，形成電流路徑Pp2，於將要開始步驟ST25之前流動於電流路徑Pp1之電流係朝電流路徑Pp2流動。此時，與步驟S23同樣地，電流Ic、Iqp、Iqdp之電流量成為0，電流Iqhn、-Iqdn、-IL、Iqcr、-Iqcf之電流量係隨著時間之經過而逐漸減少。又，電流Iqhp、Iqif、Iqir之電流量仍為0。又，因未自電源電容器11供給電流，故能量Ec無變化。於該時點可獲得P側開關測定所需之波形。即，藉由至將步驟ST22~ST25之電晶體Qdp設為斷開狀態為止，可獲得電晶體Qdp之開關測定所需之波形。這表示將步驟ST22~ST25之電晶體Qdp設為斷開狀態為止之處理，可稱為狹義之電晶體Qdp之開關測定。

其後，控制裝置30將閘極信號Sqhn自高位準變更為低位準。藉此，電晶體Qp、Qcf、Qcr成為接通狀態，除此以外之電晶體成為斷開狀態。此時，如圖9所示，形成自電源電容器11之-端子起依序經過二極體Ddn、電抗器L、電容器Qcr、電晶體Qcf、二極體Dhp及電晶體Qp而返回至電源電容器11之+端子之電流路徑Pp3，於將要將閘極信 號Sqhn切換為低位準之前，流動於電流路徑Pp2之電流朝電流路徑Pp3流動。因此，電流Iqhn之電流量成為0。再者，因電流路徑Pp3係自電源電容器11之-端子朝向+端子，故將電源電容器11充電，能量Ec隨著時間之經過而增加，另一方面，電流-Iqdn、-IL、Iqcr、-Iqcf、-Iqhp(於二極體Dhp中流動之電流)、-Iqp、-Ic之電流量隨著時間之經過而減少。又，電流Iqdp、Iqif、Iqir之電流量仍為0。

接著，於步驟ST26中，持續與步驟ST25相同之狀態，於電流路徑Pp3中流動之電流之電流量成為0，電源電容器11之能量Ec大致恢復至滿充電狀態。

接著，於步驟ST27中，控制裝置30將閘極信號Sqp、Sqhp、Sqhn、Sqif、Sqir、Sqcf、Sqcr、Sqdp、Sqdn均設定為低位準而輸出。因此，電晶體Qp、Qhp、Qhn、Qif、Qir、Qcf、Qcr、Qdp、Qdn均成為斷開狀態，各電晶體中未流動電流。如此，P側開關測定結束。再者，亦可由未圖示之檢測電路等檢測電流路徑Pp3中流動之電流之電流量成為特定閾值以下，控制裝置30則藉由來自檢測電路之輸出信號，檢測電流路徑Pp3中流動之電流之電流量大致成為0(能量回收處理之結束)。特定閾值例如設定為0，或稍大於0之值。又，控制裝置30亦可相應於檢測到能量回收處理之結束而進行步驟ST27之處理。

如以上般，控制裝置30係於開始P側開關測定時，將電晶體Qp、Qhn、Qcf、Qcr設為接通狀態，且相應於P側開關測定之波形擷取結束，將電晶體Qhn設為斷開狀態，藉此回收P側開關測定中所使用之能量。再者，控制裝置30係於回收P側開關測定中所使用之能量後，將電晶體Qp、Qcf、Qcr設為斷開狀態。因此，因於P側開關測定結束時能量Ec大致成為滿充電狀態，故無需為下一測定而利用高壓電源進行電源電容器11之充電。

其次，就使用動態特性測試裝置1之開關測定之比較例進行說明。圖10係比較例之N側開關測定之時序圖。圖11係比較例之P側開關測定之時序圖。如圖10所示，比較例之N側開關測定與圖2之N側開關測定相比，不同之處在於將閘極信號Sqhp自高位準切換為低位準之時序。具體而言，於比較例之N側開關測定中，於步驟ST115及步驟ST116中，控制裝置30將閘極信號Sqhp維持在高位準。因此，流動於電流路徑Pn2之電流(電流Iqhp、Iqcf、-Iqcr、IL、-Iqdp)之電流量係隨著時間之經過而逐漸減少，最終成為0，但電源電容器11未被充電。因此，於進行下一測定之前，必須利用高壓電源對電源電容器11充電。

同樣地，如圖11所示，比較例之P側開關測定與圖6之P側開關測定相比，不同之處在於將閘極信號Sqhn自高位準切換為低位準之時序。具體而言，於比較例之P側開關測定中，於步驟ST125及步驟ST126中，控制裝置30係將閘極信號Sqhn維持在高位準。因此，流動於電流路徑Pp2之電流(電流Iqhn、-Iqdn、-IL、Iqcr、-Iqcf)之電流量係隨著時間之經過而逐漸減少，最終成為0，但電源電容器11未被充電。因此，於進行下一測定之前，必須利用高壓電源對電源電容器11進行充電。

其次，就動態特性測試裝置1之過電流防止進行說明。首先，就N側開關測定之過電流防止進行說明。圖12係包含動態特性測試裝置1之過電流防止處理之N側開關測定之時序圖。圖13係表示N側開關測定之過電流防止處理時之電流路徑之圖。

如圖12所示，因步驟ST31~步驟ST33之閘極信號係與圖2之步驟ST11~ST13相同，故省略相關說明。於本例中，於步驟ST33中，假定為因DUT50不良，電晶體Qdn無法成為斷開狀態之情形。於該情形時，於步驟ST32以後，於電流路徑Pn1中，電流(電流Ic、Iqp、Iqhp、 Iqcf、-Iqcr、IL、Iqdn)持續流動，隨著時間之經過，其電流量持續增加。

再者，於步驟ST34中，於電流路徑Pn1中流動之電流之電流量變成大於N側之過電流閾值Ref_N，比較器23將低位準之輸出信號輸出至控制裝置30。繼而，控制裝置30相應於自比較器23接收到低位準之輸出信號而檢測過電流，將閘極信號Sqp、Sqhp自高位準變更為低位準，將閘極信號Sqir自低位準變更為高位準。藉此，電晶體Qcf、Qcr、Qir、Qdn成為接通狀態，除此以外之電晶體成為斷開狀態。此時，如圖13所示，形成依序於電晶體Qcf、電晶體Qcr、電抗器L、電晶體Qdn及二極體Dhn循環之電流路徑Pn41，且形成依序於電抗器L、電晶體Qir及二極體Dif循環之電流路徑Pn42。又，流動於電流路徑Pn1之過電流分支成電流路徑Pn41及電流路徑Pn42而流動。藉此，可防止過電流持續朝測試電路10及DUT50流動。

接著，於步驟ST35中，與步驟ST15同樣地，控制裝置30自步驟ST34之閘極信號之狀態，僅將閘極信號Sqdn自高位準變更為低位準，不變更除此以外之閘極信號。然而，因DUT50不良，故電晶體Qdn未成為斷開狀態，各電晶體維持與步驟ST34相同之狀態。又，因於電流路徑Pn41中流動之電流於電流路徑Pn41中循環，能量被電晶體Qcf、電晶體Qcr、電抗器L、電晶體Qdn及二極體Dhn之電阻成分等消耗，故其電流量隨著時間之經過而不斷減少。同樣地，因於電流路徑Pn42中流動之電流於電流路徑Pn42中循環，能量被電抗器L、電晶體Qir及二極體Dif之電阻成分等消耗，故其電流量隨著時間之經過而不斷減少。

接著，於步驟ST36中，維持步驟ST35之閘極信號之狀態，於電流路徑Pn41及電流路徑Pn42中流動之電流之電流量進一步減少而成為0。

接著，於步驟ST37中，控制裝置30將閘極信號Sqp、Sqhp、Sqhn、Sqif、Sqir、Sqcf、Sqcr、Sqdp、Sqdn均設定為低位準而輸出。因此，電晶體Qp、Qhp、Qhn、Qif、Qir、Qcf、Qcr、Qdp、Qdn均成為斷開狀態，各電晶體中未流動電流。再者，亦可由未圖示之檢測電路等檢測流動於電流路徑Pn41及電流路徑Pn42中之電流之電流量成為特定閾值以下之情形，控制裝置30則藉由來自檢測電路之輸出信號，檢測流動於電流路徑Pn41及電流路徑Pn42中之電流之電流量大致成為0(能量消耗處理結束)。特定閾值例如設定為0，或稍大於0之值。又，控制裝置30亦可相應於檢測到能量消耗處理結束而進行步驟ST37之處理。

綜上所述，控制裝置30係藉由相應於N側開關測定中檢測出過電流，而將電晶體Qp、Qhp設為斷開狀態，且將電晶體Qir設為接通狀態，而使過電流防止電路14動作。藉此，產生過電流時蓄積於電抗器L之能量被過電流防止電路14消耗，於N側開關測定中，可防止過多之過電流朝DUT50流動。

其次，就P側開關測定之過電流防止進行說明。圖14係包含動態特性測試裝置1之過電流防止處理之P側開關測定之時序圖。圖15係表示P側開關測定之過電流防止處理時之電流路徑之圖。

如圖14所示，因步驟ST41~步驟ST43之閘極信號係與圖6之步驟ST21~ST23相同，故省略相關說明。於本例中，於步驟ST43中，假定為因DUT50不良，電晶體Qdp無法成為斷開狀態之情形。於該情形時，於步驟ST42以後，於電流路徑Pp1中，電流(電流Ic、Iqp、Iqdp、-IL、Iqcr、-Iqcf、Iqhn)持續流動，隨著時間之經過，其電流量持續增加。

再者，於步驟ST44中，電流路徑Pp1中流動之電流之電流量變得大於P側之過電流閾值Ref_P，比較器24將低位準之輸出信號輸出至控 制裝置30。且，控制裝置30相應於自比較器24接收到低位準之輸出信號而檢測過電流，將閘極信號Sqp、Sqhn自高位準變更為低位準，使閘極信號Sqif自低位準變更為高位準。藉此，電晶體Qcf、Qcr、Qif、Qdp成為接通狀態，除此以外之電晶體成為斷開狀態。此時，如圖15所示，形成依序於電抗器L、電晶體Qcr、電晶體Qcf、二極體Dhp及電晶體Qdp循環之電流路徑Pp41，且形成依序於電抗器L、電晶體Qif及二極體Dir循環之電流路徑Pp42。又，流動於電流路徑Pp1之過電流分支成電流路徑Pp41及電流路徑Pp42而流動。藉此，可防止過電流持續朝測試電路10及DUT50流動。

接著，於步驟ST45中，與步驟ST25同樣地，控制裝置30自步驟ST44之閘極信號之狀態，僅將閘極信號Sqdp自高位準變更為低位準，不變更除此以外之閘極信號。然而，因DUT50不良，故電晶體Qdp未成為斷開狀態，各電晶體維持與步驟ST44相同之狀態。又，因於電流路徑Pp41中流動之電流於電流路徑Pp41中循環，能量被電抗器L、電晶體Qcr、電晶體Qcf、二極體Dhp及電晶體Qdp之電阻成分等消耗，故其電流量隨著時間之經過而不斷減少。同樣地，因於電流路徑Pp42中流動之電流於電流路徑Pp42中循環，能量被電抗器L、電晶體Qif及二極體Dir之電阻成分等消耗，故其電流量隨著時間之經過而不斷減少。

接著，於步驟ST46中，維持步驟ST45之閘極信號之狀態，電流路徑Pp41及電流路徑Pp42中流動之電流之電流量進一步減少而成為0。

接著，於步驟ST47中，控制裝置30將閘極信號Sqp、Sqhp、Sqhn、Sqif、Sqir、Sqcf、Sqcr、Sqdp、Sqdn均設定為低位準而輸出。因此，電晶體Qp、Qhp、Qhn、Qif、Qir、Qcf、Qcr、Qdp、Qdn均成為斷開狀態，各電晶體中未流動電流。再者，亦可由未圖示之檢 測電路等檢測流動於電流路徑Pp41及電流路徑Pp42中之電流之電流量成為特定閾值以下，控制裝置30則藉由來自檢測電路之輸出信號，檢測流動於電流路徑Pp41及電流路徑Pp42中之電流之電流量大致成為0(能量消耗處理結束)。特定閾值例如設定為0，或稍大於0之值。又，控制裝置30亦可依從於檢測到能量消耗處理結束而進行步驟ST47之處理。

綜上所述，控制裝置30係依從於P側開關測定中檢測出過電流，藉由將電晶體Qp、Qhn設為斷開狀態，且將電晶體Qif設為接通狀態，而使過電流防止電路14動作。藉此，產生過電流時蓄積於電抗器L之能量被過電流防止電路14消耗，於P側開關測定中，可防止過多之過電流朝DUT50流動。

進而，就使用高速阻斷電路15之過電流防止進行說明。首先，就使用高速阻斷電路15之N側開關測定之過電流防止進行說明。圖16係包含使用動態特性測試裝置1之高速阻斷電路之過電流防止處理之N側開關測定之時序圖。圖17係表示N側開關測定之使用高速阻斷電路之過電流防止處理時之電流路徑之圖。

圖16所示之閘極信號之時序圖與圖12所示之閘極信號之時序圖相比，不同之點係於步驟ST54中，控制裝置30依從於檢測出過電流，進而將閘極信號Sqcf、Sqcr自高位準變更為低位準。因此，若檢測出過電流，則電晶體Qir、Qdn成為接通狀態，除此以外之電晶體成為斷開狀態。此時，如圖17所示，因電流路徑Pn41並未形成，僅形成電流路徑Pn42，故流動於電流路徑Pn1之過電流朝電流路徑Pn42流動。又，因於電流路徑Pn42中流動之電流係藉由於電流路徑Pn42中循環而消耗能量，故其電流量隨著時間之經過而不斷減少。

綜上所述，控制裝置30係依從於N側開關測定中檢測出過電流，將電晶體Qp、Qhp設為斷開狀態，且將電晶體Qir設為接通狀態，而 使過電流防止電路14動作，進而，藉由將電晶體Qcf、Qcr設為斷開狀態，使高速阻斷電路15動作。藉此，產生過電流時蓄積於電抗器L之能量係作為電流而流動於過電流防止電路14，而被過電流防止電路14消耗。於不使高速阻斷電路15動作之情形時，流動於電流路徑Pn1之過電流係分支成電流路徑Pn41及電流路徑Pn42而流動。此時，有助於過電流之消耗之電阻值係成為電流路徑Pn41之電阻成分之電阻值與電流路徑Pn42之電阻成分之電阻值之合成電流值，且較電流路徑Pn42之電阻成分之電阻值更小。因此，相較於不使高速阻斷電路15動作之情形，使高速阻斷電路15動作之情形因其有助於過電流之消耗之電阻值變大，故可於短時間內消耗蓄積於電抗器L之能量，於N側開關測定中，可更確實地防止過多之過電流朝DUT50流動。

其次，就使用高速阻斷電路15之P側開關測定之過電流防止進行說明。圖18係包含使用動態特性測試裝置1之高速阻斷電路之過電流防止處理之P側開關測定之時序圖。圖19係P側開關測定之使用高速阻斷電路之過電流防止處理時之電流路徑之圖。

圖18所示之閘極信號之時序圖與圖14所示之閘極信號之時序圖相比，不同之點係於步驟ST64中，控制裝置30相應於檢測出過電流，進而將閘極信號Sqcf、Sqcr自高位準變更為低位準。因此，若檢測出過電流，則電晶體Qif、Qdp成為接通狀態，除此以外之電晶體成為斷開狀態。此時，如圖19所示，因電流路徑Pp41並未形成，僅形成電流路徑Pp42，故流動於電流路徑Pp1之過電流朝電流路徑Pp42流動。又，因於電流路徑Pp42中流動之電流係藉由於電流路徑Pp42中循環而消耗能量，故其電流量隨著時間之經過而不斷減少。

綜上所述，控制裝置30係依從於P側開關測定中檢測出過電流，藉由將電晶體Qp、Qhn設為斷開狀態，且將電晶體Qif設為接通狀態，使過電流防止電路14動作，進而，藉由將電晶體Qcf、Qcr設為斷 開狀態，而使高速阻斷電路15動作。藉此，產生過電流時蓄積於電抗器L之能量係作為電流而流動於過電流防止電路14，並被過電流防止電路14消耗。於不使高速阻斷電路15動作之情形時，流動於電流路徑Pp1之過電流係分支成電流路徑Pp41及電流路徑Pp42而流動。此時，有助於過電流之消耗之電阻值係成為電流路徑Pp41之電阻成分之電阻值與電流路徑Pp42之電阻成分之電阻值之合成電流值，且較電流路徑Pp42之電阻成分之電阻值更小。因此，相較於不使高速阻斷電路15動作之情形，使高速阻斷電路15動作之情形因其有助於過電流之消耗之電阻值變大，故可於短時間內消耗蓄積於電抗器L之能量，於p側開關測定中，可更確實地防止過多之過電流朝DUT50流動。

(短路容量測定)

其次，對使用動態特性測定裝置1之短路容量測量進行說明。首先，就電晶體Qdn之短路容量測定(有時稱為「N側短路容量測定」)進行說明。圖20係動態特性測試裝置1之N側短路容量測定之時序圖。如圖20所示，於步驟ST71中，控制裝置30將繼電器信號Sswp、Sswn及閘極信號Sqp、Sqhp、Sqhn、Sqif、Sqir、Sqcf、Sqcr、Sqdp、Sqdn均設定為低位準而輸出。因此，開關SWp、SWn及電晶體Qp、Qhp、Qhn、Qif、Qir、Qcf、Qcr、Qdp、Qdn均為斷開狀態，各電晶體及開關中未流動電流。

接著，於步驟ST72中，控制裝置30係將繼電器信號Sswp及閘極信號Sqp、Sqdn設定為高位準，將繼電器信號Sswn及閘極信號Sqhp、Sqhn、Sqif、Sqir、Sqcf、Sqcr、Sqdp設定為低位準而輸出。藉此，開關SWp及電晶體Qp、Qdn成為接通狀態，除此以外之開關及電晶體成為斷開狀態。此時，形成自電源電容器11之+端子起依序經過電晶體Qp、開關SWp及電晶體Qdn而返回至電源電容器11之-端子之電流路徑，電流流動於該電流路徑中。如此，短路電流流動於電晶體Qdn 中，而未經由電抗器L。

接著，於步驟ST73中，控制裝置30係與步驟ST71同樣地，將繼電器信號Sswp、Sswn及閘極信號Sqp、Sqhp、Sqhn、Sqif、Sqir、Sqcf、Sqcr、Sqdp、Sqdn均設定為低位準而輸出。藉此，所有開關及電晶體皆成為斷開狀態，各電晶體及開關中未流動電流。藉由以上一連串之處理，進行N側短路容量測定。

其次，就電晶體Qdp之短路容量測定(有時稱為「P側短路容量測定」)進行說明。圖21係動態特性測試裝置1之P側短路容量測定之時序圖。如圖21所示，於步驟ST81中，控制裝置30係將繼電器信號Sswp、Sswn及閘極信號Sqp、Sqhp、Sqhn、Sqif、Sqir、Sqcf、Sqcr、Sqdp、Sqdn均設定為低位準而輸出。因此，開關SWp、SWn及電晶體Qp、Qhp、Qhn、Qif、Qir、Qcf、Qcr、Qdp、Qdn均成為斷開狀態，各電晶體及開關中並未流動有電流。

接著，於步驟ST82中，控制裝置30將繼電器信號Sswn及閘極信號Sqp、Sqdp設定為高位準，將繼電器信號Sswp及閘極信號Sqhp、Sqhn、Sqif、Sqir、Sqcf、Sqcr、Sqdn設定為低位準而輸出。藉此，開關SWn及電晶體Qp、Qdp成為接通狀態，除此以外之開關及電晶體成為斷開狀態。此時，形成自電源電容器11之+端子起依序經過電晶體Qp、電晶體Qdp及開關SWn而返回至電源電容器11之-端子之電流路徑，電流流動於該電流路徑中。如此，短路電流流動於電晶體Qdp中，而未經由電抗器L。

接著，於步驟ST83中，控制裝置30係與步驟ST81同樣地，將繼電器信號Sswp、Sswn及閘極信號Sqp、Sqhp、Sqhn、Sqif、Sqir、Sqcf、Sqcr、Sqdp、Sqdn均設定為低位準而輸出。藉此，所有開關及電晶體均成為斷開狀態，各電晶體及開關中未流動電流。藉由以上之一連串之處理，進行P側短路容量測定。

於以上所說明之動態特性測試裝置1中，於開始電晶體Qdn之開關測定時，電晶體Qp、Qhp、Qcf、Qcr被設為接通狀態，相應於電晶體Qdn之開關測定(用於開關測定之波形擷取)結束，電晶體Qhp被設定為斷開狀態後，電晶體Qp、Qcf、Qcr被設定為斷開狀態。於電晶體Qdn之開關測定時，自電源電容器11供給至電晶體Qdn之電流係自連接部Cs朝向連接部Cd而流動於電抗器L中，於電晶體Qdn之開關測定(用於開關測定之波形擷取)結束之時點，能量蓄積於電抗器L。因此，藉由相應於電晶體Qdn之開關測定(用於開關測定之波形擷取)結束，電晶體Qhp被設定為斷開狀態，形成自電源電容器11之-端子起依序經過二極體Dhn、電晶體Qcf、電晶體Qcr、電抗器L、二極體Ddp及電晶體Qp而返回至電源電容器11之+端子之電流路徑Pn3，蓄積於電抗器L之能量作為電流朝電源電容器11之+端子流動。藉此，可回收電晶體Qdn之開關測定中使用之電源電容器11之能量(電力)之一部分。其結果，可降低動態特性測試之電力使用量。又，可縮短為進行下一測定而對電源電容器11進行充電之時間，可縮短(加快)機器循環週期。

又，於動態特性測試裝置1中，於開始電晶體Qdp之開關測定時，電晶體Qp、Qhn、Qcf、Qcr被設定為接通狀態，而相應於電晶體Qdp之開關測定(用於開關測定之波形擷取)結束，電晶體Qhn被設定為斷開狀態後，電晶體Qp、Qcf、Qcr被設定為斷開狀態。於電晶體Qdp之開關測定時，自電源電容器11供給至電容器Qdp之電流係自連接部Cd朝向連接部Cs流動於電抗器L中，於電晶體Qdp之開關測定(用於開關測定之波形擷取)結束之時點，能量蓄積於電抗器L。因此，藉由相應於電晶體Qdp之開關測定(用於開關測定之波形擷取)結束，電晶體Qhn被設定為斷開狀態，形成自電源電容器11之-端子起依序經過二極體Ddn、電抗器L、電晶體Qcr、電晶體Qcf、二極體Dhp及電晶體Qp 而返回至電源電容器11之+端子之電流路徑Pp3，蓄積於電抗器L之能量作為電流朝電源電容器11之+端子流動。藉此，可回收電晶體Qdp之開關測定中使用之電源電容器11之能量(電力)之一部分。其結果，可進一步減少動態特性測試之電力使用量。又，可縮短為進行下一測定而對電源電容器11進行充電之時間，從而可縮短(加快)機器循環週期。

又，於動態特性測定裝置1中，藉由將電晶體Qhp設為接通狀態而將電晶體Qdn選為開關測定對象，於電晶體Qdn之開關測定中，於繼電器L中流動自連接部Cs朝向連接部Cd之電流。又，藉由將電晶體Qhn設為接通狀態而將電晶體Qdp選為開關測定對象，於電晶體Qdp之開關測定中，於繼電器L中流動自連接部Cd朝向連接部Cs之電流。即，於繼電器L中，可流動有雙向之電流。又，於電晶體Qdn之開關測定中，若於動態特性測試裝置1中檢測到超過過電流閾值Ref_N之電流量之過電流之情形時，藉由將電晶體Qir設為接通狀態，形成於繼電器L、電晶體Qir及二極體Dif循環之電流路徑Pn42。且，蓄積於電抗器L之能量作為電流流動於該電流路徑Pn42中而被消耗。另一方面，於電晶體Qdp之開關測定中，於動態特性測試裝置1中檢測出超過過電流閾值Ref_P之電流量之過電流之情形時，藉由將電晶體Qif設為接通狀態，形成於繼電器L、電晶體Qif及二極體Dir循環之電流路徑Pp42。且，蓄積於電抗器L之能量作為電流於該電流路徑Pp42中流動而被消耗。如此，於包含電性串聯連接之電晶體Qdp及電晶體Qdn之DUT50之動態特性測試裝置1中，雖於電抗器L中流動雙向之電流，但可防止於任一方向上額外之過電流朝DUT50流動。藉此，可避免動態特性測試裝置1之故障等。其結果，可減少零件更換等之維護頻率，亦有助於成本之降低。

二極體Dif係電晶體Qif之回流二極體，二極體Dir係電晶體Qir之 回流二極體。二極體Dif係以其順向成為自連接部Cd朝向連接部Cs之方向之方式配置，二極體Dir係以其順向成為自連接部Cs朝向連接部Cd之方向之方式配置。如此，因使用用於保護電晶體Qif、Qir之回流二極體形成上述電流路徑Pn42、Pp42，故可一面抑制零件之增加，一面防止雙向之額外之過電流朝DUT50流動。

又，於電晶體Ddn之開關測定中，於檢測出過電流之情形時，電晶體Qir被設定為接通狀態，且進而將電晶體Qcf、Qcr設定為斷開狀態，藉此可阻斷與電流路徑Pn42不同之電流路徑Pn41。因此，可使蓄積於電抗器L之能量作為電流而流動於過電流防止電路14(電流路徑Pn42)中，可高速地消耗蓄積於電抗器L之能量。同樣地，於電晶體Qdp之開關測定中，於檢測出過電流之情形時，電晶體Qif被設定為接通狀態，且進而將電晶體Qcf、Qcr被設定為斷開狀態，藉此可阻斷與電流路徑Pp42不同之電流路徑Pp41。因此，可使蓄積於電抗器L之能量作為電流而流動於過電流防止電路14(電流路徑Pp42)中，可高速地消耗蓄積於電抗器L之能量。

再者，本發明之動態特性測試裝置及動態特性測試方法並非限定於上述實施形態。例如，電晶體Qp、Qhp、Qhn、Qif、Qir、Qcf、Qcr並非限定於IGBT，只要為可切換接通狀態與斷開狀態之開關部即可。例如，作為電晶體Qp、Qhp、Qhn、Qif、Qir、Qcf、Qcr，亦可使用FET(Field Effect Transistor：場效電晶體)、雙極電晶體等其他電晶體，及可高速動作之繼電器等。藉由使用電晶體，可高速地切換接通狀態與斷開狀態，且可提高包含開關測定之動態特性測試之精度。

又，亦可取代電源電容器11，使用其他可充電之電源。又，於非以於開關測定中進行能量回收為目的之情形時，可使用無法充電之電源，且亦可不設置主開關部12。於該情形時，電源電容器11之+端子係電性連接於電晶體Qhp之集極、二極體Dhp之陰極、開關SWp之一 端、電晶體Qdp之集極、及二極體Ddp之陰極，電源電容器11之-端子係電性連接於電晶體Qhn之射極、二極體Dhn之陽極、開關SWn之另一端、電晶體Qdn之射極、及二極體Ddn之陽極。

又，於以進行開關測定之能量回收為目的之情形時，亦可不設置過電流防止電路14及高速阻斷電路15。於該情形時，電晶體Qhp之射極及電晶體Qhn之集極與電抗器L之一端電性連接。

高速阻斷電路15只要於高速地阻斷N側開關測定之過電流之情形時，至少將電晶體Qcf設為斷開狀態即可，於高速地阻斷P側開關測定之過電流之情形時，至少將電晶體Qcr設為斷開狀態即可。又，高速阻斷電路15只要於高速地阻斷N側開關測定之過電流之情形時，與電抗器L串聯而設置於電流路徑Pn41中之未與電流路徑Pn42重疊之部分即可。又，高速阻斷電路15只要於高速地阻斷P側開關測定之過電流之情形時，與電抗器L串聯而設置於電流路徑Pp41中之未與電流路徑Pp42重疊之部分即可。高速阻斷電路15例如可設置於DUT50與電抗器L之間。又，高速阻斷電路15只要具備可切換導通狀態與阻斷狀態之開關部即可，例如亦可為1個繼電器等。

又，過電流防止電路14只要為可防止雙向之過電流之構成即可。過電流防止電路14例如可為逆阻IGBT。更具體而言，過電流防止電路14只要於自連接部Cd朝向連接部Cs之一方向上，具備電性串聯連接之開關部及二極體，於自連接部Cs朝向連接部Cd之另一方向上，具備電性串聯連接之開關部及二極體即可。一方向之二極體係以其順向成為一方向之方式配置，另一方向之二極體只要以其順向成為另一方向之方式配置即可。

如圖22所示，過電流防止電路14例如可作為二極體電橋構成。若具體地進行說明，則變化例之過電流防止電路14包含電晶體Qi(第3開關部、第4開關部)、二極體Di、二極體D1~D4(第2二極體、第1二 極體、第5二極體、第6二極體)。電晶體Qi係IGBT。於電晶體Qi之集極電性連接有二極體Di之陰極，於電晶體Qi之射極電性連接有二極體Di之陽極。即，二極體Di係電性並聯連接於電晶體Qi之回流二極體。電晶體Qi之集極電性連接於二極體D1之陰極及二極體D3之陰極，電晶體Qi之射極電性連接於二極體D2之陽極及二極體D4之陽極。二極體D1之陽極及二極體D2之陰極相互電性連接，且電性連接於電晶體Qcr之集極、二極體Dcr之陰極及電抗器L之一端。二極體D3之陽極及二極體D4之陰極相互電性連接，且電性連接於電抗器L之另一端、開關SWp之另一端、開關SWn之一端及DUT50之O端子。

例如，於圖12之步驟ST34中，於電流路徑Pn1中流動之電流(電流Ic、Iqp、Iqhp、Iqcf、-Iqcr、IL、Iqdn)之電流量增加，變得較N側之過電流閾值Ref_N更大，於比較器23將低位準之輸出信號輸出至控制裝置30之情形時，控制裝置30係相應於自比較器23接收到低位準之輸出信號而檢測過電流，將閘極信號Sqp、Sqhp自高位準變更為低位準。藉此，電晶體Qcf、Qcr、Qdn成為接通狀態，除此以外之電晶體成為斷開狀態。此時，如圖23所示，形成電流路徑Pn41，流動於電流路徑Pn1中之過電流朝電流路徑Pn41流動。

接著，控制裝置30將閘極信號Sqi自低位準變更為高位準。藉此，電晶體Qi進而成為接通狀態，而如圖23所示，形成依序於電抗器L、二極體D3、電晶體Qi及二極體D2循環之電流路徑Pn43，流動於電流路徑Pn41中之電流之一部分朝電流路徑Pn43流動。且，因於電流路徑Pn41中流動之電流於電流路徑Pn41中循環，能量被電晶體Qcf、電晶體Qcr、電抗器L、電晶體Qdn及二極體Dhn之電阻成分等消耗，故其電流量隨著時間之經過而不斷減少。同樣地，因於電流路徑Pn43中流動之電流於電流路徑Pn43中循環，能量被電抗器L、二極體D3、電晶體Qi及二極體D2之電阻成分等消耗，故其電流量隨著時間之經過 而不斷減少。

又，於圖14之步驟ST44中，於電流路徑Pp1中流動之電流(電流Ic、Iqp、Iqdp、-IL、Iqcr、-Iqcf、Iqhn)之電流量增加，變得較P側之過電流閾值Ref_P更大，於比較器24將低位準之輸出信號輸出至控制裝置30之情形時，控制裝置30係相應於自比較器24接收到低位準之輸出信號而檢測過電流，將閘極信號Sqp、Sqhn自高位準變更為低位準。藉此，電晶體Qcf、Qcr、Qdp成為接通狀態，除此以外之電晶體成為斷開狀態。此時，如圖24所示，形成電流路徑Pp41，流動於電流路徑Pp1中之過電流朝電流路徑Pp41流動。

接著，控制裝置30將閘極信號Sqi自低位準變更為高位準。藉此，電晶體Qi進而成為接通狀態，而如圖24所示，形成依序於電抗器L、二極體D1、電晶體Qi及二極體D4循環之電流路徑Pp43，流動於電流路徑Pp41中之電流之一部分朝電流路徑Pp43流動。又，因於電流路徑Pp41中流動之電流於電流路徑Pp41循環，能量被電抗器L、電晶體Qcr、電晶體Qcf、二極體Dhp及電晶體Qdp之電阻成分等消耗，故其電流量隨著時間之經過而不斷減少。同樣地，因於電流路徑Pp43中流動之電流於電流路徑Pp43循環，能量被電抗器L、二極體D1、電晶體Qi及二極體D4之電阻成分等消耗，故其電流量隨著時間之經過而不斷減少。於如此構成之過電流防止電路14中，亦可防止動態特性測試裝置1之雙向之過電流。

再者，如圖25(a)所示，於過電流防止電路14係由電晶體Qif、Qir及二極體Dif、Dir構成之情形時，於N側開關測定中，即便於將電晶體Qp、Qhp設為斷開狀態之前將電晶體Qir設為接通狀態，亦未流動有不經由電抗器L之短路電流。如此，於過電流防止電路14由電晶體Qif、Qir及二極體Dif、Dir構成之情形時，將電容器Qp、Qhp設為斷開狀態之時序與將電晶體Qir設為接通狀態之時序之順序係任意，P側 開關測定亦為相同之情形。

另一方面，如圖25(b)所示，於過電流防止電路14係由二極體電橋構成之情形時，於N側開關測定中，若於將電晶體Qp、Qhp設為斷開狀態之前將電晶體Qi設為接通狀態，則形成自電源電容器11之+端子起經過電晶體Qp、電晶體Qhp、電晶體Qcf、電晶體Qcr、二極體D1、二極體Qi、二極體D4及電晶體Qdn而返回至電源電容器11之-端子之電流路徑Pn5。因電流路徑Pn5係不經由電抗器L之電流路徑，故於動態特性測試裝置1中流動短路電流。因此，於過電流防止電路14係由二極體電橋構成之情形時，於使過電流防止電路14動作時，必須於將電晶體Qp、Qhp設為斷開狀態後，將電晶體Qi設為接通狀態。P側開關亦為相同之情形。

如此，於過電流防止電路14係由電晶體Qif、Qir及二極體Dif、Dir構成之情形時，因電晶體Dif、Qir電性串聯連接，故藉由將電晶體Qif、Qir之任一者設定為接通狀態，於過電流防止電路14中，僅流動一方向之電流。因此，於N側開關測定中，即便於將電晶體Qp、Qhp設為斷開狀態之前將電晶體Qir設為接通狀態，電晶體Qdn中亦未流動短路電流；於P側開關測定中，即便於將電晶體Qp、Qhn設為斷開狀態之前將電晶體Qif設為接通狀態，電晶體Qdp中亦未流動短路電流。因此，可減少使過電流防止電路14動作之時序之限制，可使控制簡單化。

又，DUT50並非限定於2in1類型之功率半導體模組，只要為包含電晶體Qdp及電晶體Qdn之器件即可。例如，DUT50亦可為4in1類型、6in1類型及8in1類型等之功率半導體模組。

圖26係表示動態特性測試裝置之另一變化例之電路圖。圖26所示之動態特性測試裝置1A係使用6in1類型之功率半導體模組作為DUT之情形時之動態特性測試裝置。動態特性測試裝置1A與動態特性測 試裝置1相比，不同之點在於取代DUT50，將DUT50A作為被測試器件，及取代測試電路10而具備測試電路10A。測試電路10A與測試電路10相比，不同之點在於進而具備選擇電路17。再者，於圖26中，省略過電流檢測電路20之圖示。

DUT50A係包含6個電晶體之6in1類型之功率半導體模組。具體而言，DUT50A係並列地共有3相(U、V、W相)DUT50之電晶體Qdp、Qdn及二極體Ddp、Ddn之組。即，DUT50A具有作為U相用之電晶體Qdpu、Qdnu及二極體Ddpu、Ddnu，具有作為V相用之電晶體Qdpv、Qdnv及二極體Ddpv、Ddnv，具有作為W相用之電晶體Qdpw、Qdnw及二極體Ddpw、Ddnw。DUT50A具有P端子、U端子、V端子、W端子及N端子。P端子電性連接於電晶體Ddpu、Qdpv、Qdpw之集極，N端子電性連接於電晶體Qdnu、Qdnv、Qdnw之射極。U端子電性連接於電晶體Qdpu之射極及電晶體Qdnu之集極，V端子電性連接於電晶體Qdpv之射極及電晶體Qdnv之集極，W端子電性連接於電晶體Qdpw之射極及電晶體Qdnw之集極。例如，DUT50A可使用於3相之逆變器電路中，電晶體Qdpu可使用於U相之上橋臂，電晶體Qdnu可使用於U相之下橋臂，電晶體Qdpv可使用於V相之上橋臂，電晶體Qdnv可使用於V相之下橋臂，電晶體Qdpw可使用於W相之上橋臂，電晶體Qdnw可使用於W相之下橋臂。

選擇電路17係用於選擇DUT50A中所含之3相(U、V、W相)之電晶體Qdp、Qdn中之進行開關測定之相之電晶體Qdp、Qdn之電路。選擇電路17包含開關SWu、SWv、SWw。開關SWu、SWv、SWw係繼電器。開關SWu、SWv、SWw之一端相互電性連接，且電性連接於繼電器L之另一端、電晶體Qir之集極、二極體Dir之陰極、開關SWp之另一端、及開關SWn之一端。開關SWu、SWv、SWw之另一端分別電性連接於DUT50A之U、V、W端子。

於如此構成之動態特性測試裝置1A中，控制裝置30係藉由進而對電晶體Qdpu、Qdnu、Qdpv、Qdnv、Qdpw、Qdnw分別輸出閘極信號Sqdpu、Sqdnu、Sqdpv、Sqdnv、Sqdpw、Sqdnw，而切換各電晶體之接通狀態與斷開狀態。又，控制裝置30係藉由對開關SWu、SWv、SWw分別輸出繼電器信號Sswu、Sswv、Ssww，而切換各開關之接通狀態與斷開狀態。DUT為其他類型之功率半導體模組之情形時，亦可與動態特性測試裝置1A同樣地構成。

1‧‧‧動態特性測試裝置

10‧‧‧測試電路

11‧‧‧電源電容器(電源)

12‧‧‧主開關部

13‧‧‧選擇電路

14‧‧‧過電流防止電路

15‧‧‧高速阻斷電路

16‧‧‧選擇電路

20‧‧‧過電流檢測電路

21‧‧‧電流感測器

22‧‧‧電流感測器

23‧‧‧比較器

24‧‧‧比較器

30‧‧‧控制裝置

50‧‧‧DUT(被測試器件)

Cd‧‧‧連接部(第1連接部)

Cs‧‧‧連接部(第2連接部)

Dcf‧‧‧二極體

Dcr‧‧‧二極體

Dif‧‧‧二極體(第1二極體、第4二極體)

Dir‧‧‧二極體(第2二極體、第3二極體)

Ddn‧‧‧電晶體

Ddp‧‧‧電晶體

Dhn‧‧‧電晶體

Dhp‧‧‧電晶體

Dp‧‧‧二極體

L‧‧‧電抗器

N‧‧‧端子

O‧‧‧端子

P‧‧‧端子

Qcf‧‧‧電晶體(第5開關部)

Qcr‧‧‧電晶體(第5開關部)

Qdn‧‧‧電晶體(第2半導體)

Qdp‧‧‧電晶體(第1半導體)

Qif‧‧‧電晶體(第4開關部)

Qir‧‧‧電晶體(第3開關部)

Qhn‧‧‧電晶體(第2開關部)

Qhp‧‧‧電晶體(第1開關部)

Qp‧‧‧電晶體

Ref_N‧‧‧過電流閾值

Ref_p‧‧‧過電流閾值

Sqcf‧‧‧閘極信號

Sqcr‧‧‧閘極信號

Sqdn‧‧‧閘極信號

Sqdp‧‧‧閘極信號

Sqhn‧‧‧閘極信號

Sqhp‧‧‧閘極信號

Sqif‧‧‧閘極信號

Sqir‧‧‧閘極信號

Sqp‧‧‧閘極信號

Sswn‧‧‧繼電器信號

Sswp‧‧‧繼電器信號

SWn‧‧‧開關

SWp‧‧‧開關

Claims (8)

1. 一種動態特性測試裝置，其係進行包含電性串聯連接之第1半導體及第2半導體之被測試器件之動態特性測試者，且包含：電源，其供給用於上述動態特性測試之電流；電抗器，其成為上述第1半導體及上述第2半導體之負載；選擇電路，其具有電性串聯連接之第1開關部及第2開關部，且用於將上述第1半導體及上述第2半導體中之任一者選為開關測定對象；及過電流防止電路，其電性並聯連接於上述電抗器，用於消耗蓄積於上述電抗器之能量；且將上述第1半導體及上述第2半導體電性連接之第1連接部、與將上述第1開關部及上述第2開關部電性連接之第2連接部係經由上述電抗器而電性連接；上述電源之正極端子電性連接於上述第1開關部及上述第1半導體；上述電源之負極端子電性連接於上述第2開關部及上述第2半導體；上述過電流防止電路具備電性串聯連接之第3開關部與第1二極體、及電性串聯連接之第4開關部與第2二極體；上述第1二極體係以上述第1二極體之順向成為自上述第1連接部朝向上述第2連接部之方向之方式配置；且上述第2二極體係以上述第2二極體之順向成為自上述第2連接部朝向上述第1連接部之方向之方式配置。
2. 如請求項1之動態特性測試裝置，其中：上述過電流防止電路具備電性並聯連接於上述第3開關部之第 3二極體、及電性並聯連接於上述第4開關部之第4二極體；上述第3二極體係以上述第3二極體之順向與上述第1二極體之順向相反之方式配置；且上述第4二極體係以上述第4二極體之順向與上述第2二極體之順向相反之方式配置。
3. 如請求項2之動態特性測試裝置，其中：上述第1二極體與上述第4二極體係相同之二極體；且上述第2二極體與上述第3二極體係相同之二極體。
4. 如請求項1之動態特性測試裝置，其中：上述過電流防止電路進而具備第5二極體及第6二極體；上述第3開關部與上述第4開關部係相同之開關部；上述第2二極體之陽極及上述第1二極體之陰極係電性連接於上述電抗器之一端；上述第5二極體之陽極及上述第6二極體之陰極係電性連接於上述電抗器之另一端；且上述第2二極體之陰極及上述第5二極體之陰極係經由上述第3開關部而電性連接於上述第1二極體之陽極及上述第6二極體之陽極。
5. 如請求項1至4中任一項之動態特性測試裝置，其進而包含：高速阻斷電路，其係用於藉由上述過電流防止電路消耗蓄積於上述電抗器之能量者；且上述高速阻斷電路具備電性串聯連接於上述電抗器之第5開關部。
6. 如請求項1至5中任一項之動態特性測試裝置，其進而包含：控制裝置，其切換控制上述第1開關部、上述第2開關部、上述第3開關部及上述第4開關部之接通狀態及斷開狀態； 上述控制裝置係藉由將上述第2開關部設為接通狀態而將上述第1半導體作為開關測定對象，藉由將上述第1開關部設為接通狀態而將上述第2半導體作為開關測定對象；且上述控制裝置係於進行上述第1半導體之開關測定時，依從於檢測出超過特定閾值之電流量之電流，將上述第2開關部設為斷開狀態，且將上述第4開關部設為接通狀態。
7. 如請求項6之動態特性測試裝置，其中：上述控制裝置係於進行上述第2半導體之開關測定時，依從於檢測出超過特定閾值之電流量之電流，將上述第1開關部設為斷開狀態，且將上述第3開關部設為接通狀態。
8. 一種動態特性測試方法，其係進行包含電性串聯連接之第1半導體及第2半導體之被測試器件之動態特性測試者，且包含如下步驟：選擇上述第1半導體作為開關測定對象，藉由使電流沿一方向流動於上述第1半導體及上述第2半導體之負載即電抗器中，而進行上述第1半導體之開關測定；於進行上述第1半導體之開關測定之步驟中，依從於檢測出超過特定閾值之電流量之電流，以使蓄積於上述電抗器之能量消耗之方式，使過電流防止電路動作；選擇上述第2半導體作為開關測定對象，藉由使電流沿另一方向流動於上述電抗器中，而進行上述第2半導體之開關測定；及於進行上述第2半導體之開關測定之步驟中，依從於檢測出超過特定閾值之電流量之電流，以使蓄積於上述電抗器之能量消耗之方式，使上述過電流防止電路動作。