一种GaN HEMT功率器件的动态电阻测试电路制造技术

本申请公开了一种GaN HEMT功率器件的动态电阻测试电路，包括陪测GaN HEMT功率器件、待测GaN HEMT功率器件和钳位电路；陪测GaN HEMT功率器件和待测GaN HEMT功率器件组成半桥结构，且陪测GaN HEMT功率器件做半桥结构的上桥，待测GaN HEMT功率器件做半桥结构的下桥；钳位电路的输入端与待测GaN HEMT功率器件的漏极和源极相连接。本方案可以清晰地表征GaN HEMT功率器件在实际使用过程中连续的动态电阻特性，从而能够定量评估GaN HEMT功率器件在实际应用中的动态电阻，准确地估算导通损耗，可以促进GaN HEMT功率器件的大规模量产化应用。

【技术实现步骤摘要】
一种GaNHEMT功率器件的动态电阻测试电路
本申请涉及电路
，具体涉及一种GaNHEMT功率器件的动态电阻测试电路。
技术介绍
基于氮化镓GaN的HEMT（HighElectronMobilityTransistor，高电子迁移率晶体管）功率器件在中低压颌域有着广泛的应用前景和市场机遇，但在实际应用中仍然面临着许多挑战。其中，动态电阻退化效应（DynamicRdsonDegradation）就是制约GaNHEMT功率器件大规模应用的问题之一。由于GaNHEMT功率器件的表面陷阱、异质外延层体陷阱所引起的沟道载流子部分耗尽，而造成的器件导通电阻和导通损耗随时间变化而增加的现象，业界称之为动态电阻退化效应。也就是说，当器件从高压偏置转态切换至导通状态时，其实际的导通电压VDSON会高于其理想的静态导通电阻值，随着导通时间的持续，导通电阻会逐渐衰减，通常需要在经过10-1-103秒的时间之后，器件才能恢复至理想的静态导通电阻值。而在实际应用中，GaNHEMT功率器件作为电子高速开关，需要在导通和关短状态之间高速切换，其频率甚至达到Mhz级，这意味着每个工作周期内GaNHEMT功率器件的导通时间极短，无法使导通电阻恢复至其理想的静态导通电阻值。因此，在高频变换器应用中，由动态电阻退化效应带来的导通电阻增加现象将十分显著，这会大大增加器件的功率损耗，降低器件的工作效率，严重制约GaNHEMT功率器件作为高频电子开关在系统中的广泛应用。因此，为了定量评估GaNHEMT功率器件在实际应用中的动态电阻，以便准确地估算导通损耗，开展GaNHEMT功率器件的动态电阻测试工作就具有十分重要的意义和价值。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种GaNHEMT功率器件的动态电阻测试电路，以便定量评估GaNHEMT功率器件在实际应用中的动态电阻，准确地估算导通损耗。基于上述目的，本申请提供的技术方案如下：一种GaNHEMT功率器件的动态电阻测试电路，包括：陪测GaNHEMT功率器件、待测GaNHEMT功率器件和钳位电路；所述陪测GaNHEMT功率器件和所述待测GaNHEMT功率器件组成半桥结构，且所述陪测GaNHEMT功率器件做所述半桥结构的上桥，所述待测GaNHEMT功率器件做所述半桥结构的下桥；所述钳位电路的输入端与所述待测GaNHEMT功率器件的漏极和源极相连接。优选地，还包括：负载电感；所述半桥结构的中间点与所述陪测GaNHEMT功率器件的源极相连接，且所述半桥结构的中间点与所述待测GaNHEMT功率器件的漏极相连接，所述半桥结构的中间点连接所述负载电感的第一端，所述负载电感的第二端连接有第一端口。优选地，所述上桥包括：第一输出电容、第一电阻、第一驱动电路、第二端口；所述第一输出电容与所述第一电阻并联，所述第一输出电容的第一端与所述陪测GaNHEMT功率器件的漏极相连接，且所述第一输出电容的第一端连接有第二端口，所述第一输出电容的第二端连接有第三端口；所述第一驱动电路用于驱动所述陪测GaNHEMT功率器件。优选地，所述下桥包括：第二输出电容、第二电阻、第二驱动电路、第三端口、同轴电阻；所述第二输出电容与所述第二电阻并联，所述第二输出电容的第一端连接所述第三端口，所述第二输出电容的第二端连接所述同轴电阻的第一端；所述同轴电阻的第二端与所述待测GaNHEMT功率器件的源极相连接；所述第二驱动电路用于驱动所述待测GaNHEMT功率器件。优选地，所述钳位电路包括：低压源、稳压管、二极管、第三电阻；所述二极管的负极与所述半桥结构的中间点连接，所述二极管的正极与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述低压源的正极相连接，所述低压源的负极与所述待测GaNHEMT功率器件的源极相连接；所述稳压管的负极与所述第三电阻的第一端相连接，所述稳压管的正极与所述待测GaNHEMT功率器件的源极相连接。优选地，还包括：输入电容；所述输入电容的第一端与所述第一输出电容的第一端相连接，所述输入电容的第二端与所述第二输出电容的第二端相连接。优选地，所述陪测GaNHEMT功率器件的漏极连接负载端电压，所述待测GaNHEMT功率器件的源极接地。优选地，在进行硬开关的动态电阻测试时，将所述第一端口与所述第二端口相连接，构成硬开关测试电路。优选地，在进行软开关的动态电阻测试时，将所述第一端口与所述第三端口相连接，构成软开关测试电路。上述本申请提供的一种GaNHEMT功率器件的动态电阻测试电路，包括陪测GaNHEMT功率器件、待测GaNHEMT功率器件和钳位电路；所述陪测GaNHEMT功率器件和所述待测GaNHEMT功率器件组成半桥结构，且所述陪测GaNHEMT功率器件做所述半桥结构的上桥，所述待测GaNHEMT功率器件做所述半桥结构的下桥；所述钳位电路的输入端与所述待测GaNHEMT功率器件的漏极和源极相连接。本方案可以清晰地表征GaNHEMT功率器件在实际使用过程中连续的动态电阻特性，从而能够定量评估GaNHEMT功率器件在实际应用中的动态电阻，准确地估算导通损耗，可以促进GaNHEMT功率器件的大规模量产化应用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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为本申请提供的一种GaNHEMT功率器件的动态电阻测试电路的电路结构示意图；图2为本专利技术提供的一种GaNHEMT功率器件在硬开关模式下的动态电阻测试电路图；图3为本申请提供的一种GaNHEMT功率器件在硬开关模式下的动态电阻测试波形图；图4为本申请提供的一种GaNHEMT功率器件在软开关模式下的动态电阻测试电路图；图5为本申请提供的一种GaNHEMT功率器件在软开关模式下的动态电阻测试波形图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。下面，将通过具体实施例对本申请的方案做具体阐述：图1为本申请提供的一种GaNHEMT功率器件的动态电阻测试电路的电路结构示意图。请参照图1所示，本申请实施例提供的一种GaNHEMT功率器件的动态电阻测试电路，包括：陪测GaNHEMT功率器件、待测GaNHEMT功率器件和钳位电路；陪测GaNHEMT功率器件和待测GaNHEMT功率器件组成半桥结构，且陪测GaNHEMT功率器件做半桥结构的上桥，待测GaNHEMT功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GaN HEMT功率器件的动态电阻测试电路，其特征在于，包括：/n陪测GaN HEMT功率器件、待测GaN HEMT功率器件和钳位电路；/n所述陪测GaN HEMT功率器件和所述待测GaN HEMT功率器件组成半桥结构，且所述陪测GaN HEMT功率器件做所述半桥结构的上桥，所述待测GaN HEMT功率器件做所述半桥结构的下桥；/n所述钳位电路的输入端与所述待测GaN HEMT功率器件的漏极和源极相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种GaNHEMT功率器件的动态电阻测试电路，其特征在于，包括：
陪测GaNHEMT功率器件、待测GaNHEMT功率器件和钳位电路；
所述陪测GaNHEMT功率器件和所述待测GaNHEMT功率器件组成半桥结构，且所述陪测GaNHEMT功率器件做所述半桥结构的上桥，所述待测GaNHEMT功率器件做所述半桥结构的下桥；
所述钳位电路的输入端与所述待测GaNHEMT功率器件的漏极和源极相连接。


2.根据权利要求1所述的动态电阻测试电路，其特征在于，还包括：负载电感；
所述半桥结构的中间点与所述陪测GaNHEMT功率器件的源极相连接，且所述半桥结构的中间点与所述待测GaNHEMT功率器件的漏极相连接，所述半桥结构的中间点连接所述负载电感的第一端，所述负载电感的第二端连接有第一端口。


3.根据权利要求2所述的动态电阻测试电路，其特征在于，所述上桥包括：
第一输出电容、第一电阻、第一驱动电路、第二端口；
所述第一输出电容与所述第一电阻并联，所述第一输出电容的第一端与所述陪测GaNHEMT功率器件的漏极相连接，且所述第一输出电容的第一端连接有第二端口，所述第一输出电容的第二端连接有第三端口；
所述第一驱动电路用于驱动所述陪测GaNHEMT功率器件。


4.根据权利要求3所述的动态电阻测试电路，其特征在于，所述下桥包括：
第二输出电容、第二电阻、第二驱动电路、第三端口、同轴电阻；
所述第二输出电容与所述第二电阻并联，所述第二输出电容的第一端连接所述第三端口...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗景涛，
申请(专利权)人：西安众力为半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61