用于测量氮化物基开关装置的动态导通电阻的设备和方法制造方法及图纸

本公开提供一种用于测量氮化物基被测装置(DUT)的动态导通电阻的设备，所述氮化物基被测装置包括连接到控制器的控制端子，所述控制器被配置成生成用以接通和切断所述DUT的控制信号。所述设备包括第一箝位模块、第二箝位模块和驱动模块。所述驱动模块被配置成感测所述DUT的状态改变，且基于所述DUT的状态改变生成用以接通和切断所述第一箝位模块的控制信号，使得当所述DUT处于接通状态时，跨所述第一和第二输出节点的输出电压经箝位以指示所述DUT的漏极

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量氮化物基开关装置的动态导通电阻的设备和方法


[0001]本专利技术大体上涉及一种氮化物基开关装置。更确切地说，本专利技术涉及一种用于测量氮化物基被测装置(DUT)的动态导通电阻的设备和方法。

技术介绍

[0002]由于宽带隙和快速开关转变，基于氮化镓(GaN)的装置已经广泛地用于各种电能转换系统。在功率转换中，GaN装置损耗模型的准确建立对于优化电路设计和增加功率密度很重要。GaN导通损耗占总导通损耗的重要部分，其对于总导通损耗的准确建模非常重要。归因于GaN装置的特性，动态导通电阻在功率转换中受例如结温度、栅极驱动电压、漏极
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源极电压等因素影响。可在装置导通间隔期间通过将漏极
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源极电压除以漏极
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源极电流来获得动态导通电阻。漏极
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源极电压可由示波器直接测量。然而，因为GaN装置的漏极
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源极电压量值可在断开状态下的几百伏到接通状态下的几毫伏的范围内变化，所以示波器测量过程中可能发生过冲，且难以获得准确的测试结果。因此，需要一种测试系统，其可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于测量氮化物基被测装置(DUT)的动态导通电阻的设备，其特征在于，所述氮化物基被测装置包括连接到控制器的控制端子，所述控制器被配置成生成用以接通和切断所述DUT的控制信号，所述设备包括：输入接口，其包括被配置成用于电连接到所述DUT的第一导通端子的第一输入节点、被配置成用于电连接到所述DUT的第二导通端子的第二输入节点；输出接口，其包括被配置成用于电连接到电信号监测设备的第一信号输入节点的第一输出节点，以及连接到被配置成用于电连接到所述电信号监测设备的第二信号输入节点的第二输出节点，且所述第二输出节点连接到所述第二输入节点；第一箝位模块，其包括控制端子、电连接到所述第一输入节点的第一导通端子，和电耦合到所述第一输出节点的第二导通端子；第二箝位模块，其包括电连接到所述第一输出节点的第一端子，和电连接到所述第二输出节点的第二端子；以及驱动模块，其包括电连接到所述第一输入节点的输入端子，和电连接到所述第一箝位模块的控制端子的输出端子；且其中所述驱动模块被配置成：感测所述DUT的状态改变；以及基于所述DUT的状态改变生成用以接通和切断所述第一箝位模块的控制信号，使得当所述DUT处于接通状态时，跨所述第一和第二输出节点的输出电压经箝位以指示所述DUT的漏极
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源极电压。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一箝位模块包括晶体管，所述晶体管具有连接到所述驱动模块的输出端子的栅极、连接到所述第一输入节点的漏极，和连接到所述第一输出节点的源极。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述晶体管为AlGaN/GaN增强型高电子迁移率晶体管。4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二箝位模块包括反并联连接在所述第一输出节点和所述第二输出节点之间的一对肖特基势垒二极管。5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二箝位模块包括一对晶体管，所述对晶体管包含：第一晶体管，其具有短接在一起且连接到所述第一输出节点的栅极和源极，以及连接到第二输出节点的漏极；以及第二晶体管，其具有短接在一起且连接到所述第二输出节点的栅极和源极，以及连接到所述第一输出节点的漏极。6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述驱动模块包括：比较器，其具有连接到所述第一输入节点的反相输入，和连接到所述第二输入节点的非反相输入；边缘检测器，其具有连接到所述第一输入节点的第一输入，和连接到所述第二输入节点的第二输入；反相器，其具有连接到所述比较器的输出的输入；触发器，其具有连接到所述比较器的输出的数据输入，和连接到所述边缘检测器的输
出的时钟输入；OR门，其具有连接到所述反相器的输出的第一输入，和连接到所述触发器的输出的第二输入；以及放大器，其具有连接到所述OR门的输出的输入，和连接到所述第一箝位模块的控制端子的输出。7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述驱动模块包括：比较器，其具有连接到所述第一输入节点的反相输入，和连接到所述第二输入节点的非反相输入；边缘检测器，其具有连接到所述第一输入节点的第一输入，和连接到所述第二输入节点的第二输入；反相器，其具有连接到所述比较器的输出的输入；触发器，其具有连接到所述比较器的输出的数据输入，和连接到所述边缘检测器的输出的时钟输入；第一延迟电路，其具有连接到所述反相器的输出的输入；第二延迟电路，其具有连接到所述触发器的输出的输入；OR门，其具有连接到所述第一延迟电路的输出的第一输入，和连接到所述第二延迟电路的输出的第二输入；以及放大器，其具有连接到所述OR门的输出的输入，和连接到所述第一箝位模块的控制端子的输出。8.一种用于测量氮化物基被测装置(DUT)的动态导通电阻的设备，其特征在于，所述氮化物基被测装置包括连接到控制器的控制端子，所述控制器被配置成生成用以接通和切断所述DUT的控制信号，所述设备包括：输入接口，其包括被配置成用于电连接到所述DUT的第一导通端子的第一输入节点、被配置成用于电连接到所述DUT的第二导通端子的第二输入节点；输出接口，其包括被配置成用于电连接到电信号监测设备的第一信号输入节点的第一输出节点，以及被配置成用于电连接到所述电信号监测设备的第二信号输入节点的第二输出节点，且所述第二输出节点连接到所述第二输入节点；第一箝位模块，其包括控制端子、电连接到所述第一输入节点的第一导通端子，和电耦合到所述第一输出节点的第二导通端子；第二箝位模块，其包括控制端子、电连接到所述第一输出节点的第一导通端子，和电连接到所述第二输出节点的第二导通端子；以及驱动模块，其包括电连接到所述第一输入节点的输入端子、电连接到所述第一箝位模块的控制端子的第一输出端子，和电连接到所述第二箝位模块的控制端子的第二输出端子；且其中所述驱动模块被配置成：感测所述DUT的状态改变；基于所述DUT的状态改变生成用以接通和切断所述第一箝位模块的第一控制信号，且生成用以在所述第一箝位模块接通之前接通所述第二箝位模块且在所述第一箝位模块切断之后切断所述第二箝位模块的第二控制信号，使得跨所述第一和第二输出节点的输出电
压经箝位以指示所述DUT的漏极
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源极电压。9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述第一箝位模块包括晶体管，所述晶体管具有连接到所述驱动模块的第一输出端子的栅极、连接到所述第一输入节点的漏极，和连接到所述第一输出节点的源极。10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述晶体管为AlGaN/GaN增强型高电子迁移率晶体管。11.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述第二箝位模块包括晶体管，所述晶体管具有连接到所述驱动模块的第二输出端子的栅极、连接到所述第一输出节点的漏极，和连接到所述第二输出节点的源极。12.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述驱动模块包括：比较器，其具有连接到所述第一输入节点的反相输入，和连接到所述第二输入节点的非反相输入；边缘检测器，其具有连接到所述第一输入节点的第一输入，和连接到所述第二输入节点的第二输入；反相器，其具有连接到所述比较器的输出的输入；触发器，其具有连接到所述比较器的输出的数据输入，和连接到所述边缘检测器的输出的时钟输入；第一OR门，其具有连接到所述反相器的输出的第一输入，和连接到所述触发器的输出的第二输入；第一放大器，其具有连接到所述第一OR门的输出的输入，和连接到所述第一箝位模块的控制端子的输出；第二OR门，其具有连接到所述第一OR门的输出的第一输入，和连接到DC电力供应器的第二输入；以及第二放大器，其具有连接到所述第二OR门的输出的输入，和连接到所述第二箝位模块的控制端子的输出。13.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述驱动模块包括：比较器，其具有连接到所述第一输入节点的反相输入、连接到所述第二输入节点的非反相输入；边缘检测器，其具有连接到所述第一输入节点的第一输入、连接到所述第二输入节点的第二输入；反相器，其具有连接到所述比较器的输出的输入；触发器，其具有连接到所述比较器的输出的数据输入，和连接到所述边缘检测器的输出的时钟输入；第一延迟电路，其具有连接到所述反相器的输出的输入；第二延迟电路，其具有连接到所述触发器的输出的输入；第一OR门，其具有连接到所述第一延迟电路的输出的第一输入，和连接到所述第二延迟电路的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈常，
申请(专利权)人：英诺赛科苏州半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：