一种功率器件的动态电阻的测量电路制造技术

本发明专利技术公开了一种功率器件的动态电阻的测量电路，包括：恒流源；为所述测量电路的元器件提供稳定的横流电流；方波驱动器，输出单一脉冲或连续脉冲；测量保持电路，包括电压测量仪，所述测量保持电路与所述恒流源的输出端连接；电子开关，为三路电子开关，一路连接所述恒流源的输出端，一路连接所述方波驱动器，另一路连接所述测量保持电路；采样电路，包括三个用于连接待测功率器件的接口；三个所述接口分别与所述恒流源、方波驱动器和测量保持电路连接。本发明专利技术的电路不但适用于SiC功率器件，而且也适用于常规的功率器件及氮化镓器件以及IGBT模块的测量。IGBT模块的测量。IGBT模块的测量。

【技术实现步骤摘要】
一种功率器件的动态电阻的测量电路


[0001]本专利技术涉及一种测量电路，尤其涉及一种功率器件的动态电阻的测量电路。

技术介绍

[0002]功率器件目前应用广泛，尤其第3代SiC功率器件在电力电子，新能源车辆，智能装备等清洁环保产业得到了快速的发展。新兴的产业对功率器件提出了高开关速度低功率损耗的要求，以便得到更好的转换效率，而第3代SiC半导体在电机控制并网等领域，具有更好的应用能力。在电力电子，光伏，逆变等应用场合中，开启后的导通电阻的动态变化会引起应用电路的损耗变化并难以计算等问题，为了精确计算应用电器的精确设计损耗需对动态电阻进行精确测量分析。
[0003]但本申请专利技术人在进行技术研发的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：目前国内常规手段采用的是测静态的、固定的电压电流，测量SiC等功率器件从关闭到开通过程，从上千伏到毫伏值的变化，这大范围跨度的电压测量缺乏精细化的分析，同时，被测器件通过电流产生结温，使得测量值的结果附加了温度变化的常数，难以得到精确测量的数值。而国外的在线动态电阻测量设备价格昂贵，大部分功率器件生产企业难以承受。因此亟需一种可靠的功率器件的动态电阻的测量电路。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决现有技术存在的上述问题，提供有效的功率器件的动态电阻的测量电路。
[0005]实现本专利技术目的的技术方案是一种功率器件的动态电阻的测量电路，包括：
[0006]恒流源；为所述测量电路的元器件提供稳定的横流电流；
[0007]方波驱动器，输出单一脉冲或连续脉冲；
[0008]测量保持电路，包括电压测量仪，所述测量保持电路与所述恒流源的输出端连接；
[0009]电子开关，为三路电子开关，一路连接所述恒流源的输出端，一路连接所述方波驱动器，另一路连接所述测量保持电路；
[0010]采样电路，包括三个用于连接待测功率器件的接口；三个所述接口分别与所述恒流源、方波驱动器和测量保持电路连接。
[0011]进一步的，所述恒流源包括三个三极管Q1～Q3、1个精密稳压二极管D1、可变电阻 R1和电流测量仪；
[0012]其中，三极管Q1的发射极与可变电阻R1连接，基极与所述精密稳压二极管D1以及三极管Q2的集电极连接，集电极连接电流测量仪；
[0013]三极管Q2的发射极连接直流电源，基极连接三极管Q3的集电极；
[0014]三极管Q3的发射极连接直流电源，基极连接所述电子开关；
[0015]精密稳压二极管D1和可变电阻R1均与直流电源连接；
[0016]电流测量仪的输出端与所述测量保持电路、采样电路连接。
[0017]进一步的，所述三极管Q1为达林顿管。
[0018]进一步的，所述方波驱动器输出的方波的宽度为1～10ms，幅度为从5V～25V。
[0019]进一步的，所述测量保持电路包括电压测量仪和三极管Q4；所述三极管Q4的基极与所述采样电路连接，发射极接地，集电极与所述电压测量仪连接。
[0020]进一步的，所述测量保持电路还包括电阻R6，所述电阻R6设置在所述采样电路与三极管Q4的基极之间。
[0021]进一步的，所述电子开关包括按键接地控制端。
[0022]进一步的，所述采样电路用于与待测功率器件连接，当待测功率器件为二极管时，与所述电子开关连接的接口悬空。
[0023]进一步的，所述采样电路中与测量保持电路连接的接口通过连接电阻R7接地。
[0024]进一步的，所述方波驱动器与所述采样电路之间连接电阻R5。
[0025]采用了上述技术方案后，本专利技术具有以下的积极的效果：本专利技术的测量电路可以用于功率器件的动态电阻的测量及可靠性分析，是评价器件在通过电流应力后的导通电阻变化程度的主要分析手段，为提高功率器件可靠性提供理论分析和技术支持。本专利技术的电路不但适用于SiC功率器件，而且也适用于常规的功率器件及氮化镓器件以及IGBT 模块的测量。
附图说明
[0026]为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中
[0027]图1为本专利技术的测量电路图。
[0028]附图中标号为：
[0029]恒流源1、电流测量仪11、方波驱动器2、测量保持电路3、电压测量仪31、电子开关4、采样电路5。
具体实施方式
[0030](实施例1)
[0031]本专利技术实施例提供了一种功率器件的动态电阻的测量电路，用以解决现有技术中要么无法精确测量，要么设备成本过高的技术问题，达到了在线动态准确测量的技术效果。
[0032]本专利技术提供的技术方案总体思路如下：
[0033]一种功率器件的动态电阻的测量电路包括：
[0034]恒流源1；为所述测量电路的元器件提供稳定的横流电流；
[0035]方波驱动器2，输出单一脉冲或连续脉冲；
[0036]测量保持电路3，包括电压测量仪31，所述测量保持电路3与所述恒流源1的输出端连接；
[0037]电子开关4，为三路电子开关，一路连接所述恒流源1的输出端，一路连接所述方波驱动器2，另一路连接所述测量保持电路3；
[0038]采样电路5，包括三个用于连接待测功率器件的接口；三个所述接口分别与所述恒流源1、方波驱动器2和测量保持电路3连接。
[0039]对于导通内阻探测点的电压从截止到导通的电阻变化，从常规导通内阻的测量变化由50V到0V的范围内，本实施例的电路可以在0V到5V的范围内大幅度提高测量分析精度。当待测功率器件关断截止时，被测点器件电压测量模块显示为0V(原被测器件为 50V或电源电压)；当待测功率器件有电流流过，电压测量保持电路进入精确测量阶段。采用三路电子开关，当测量电路接收到电子开关送来的测量电路导通信号时，电压测量模块进入测量阶段，显示导通电压，并通过电子开关输出触发低电平，使测量保持电路 3数据保持显示。本实施例的电路不但适用于SiC功率器件，而且也适用于常规的功率器件及氮化镓器件以及IGBT模块的测量。
[0040]下面通过附图以及具体实施例对本专利技术技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
[0041]本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0042](实施例1)
[0043]见图1，功率器件的动态电阻的测量电路包括：
[0044]恒流源1；为所述测量电路的元器件提供稳定的横流电流；所述恒流源1包括三个三极管Q1～Q3、1个精密稳压二极管D1、可变电阻R1和电流测量仪；其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率器件的动态电阻的测量电路，其特征在于包括：恒流源(1)；为所述测量电路的元器件提供稳定的横流电流；方波驱动器(2)，输出单一脉冲或连续脉冲；测量保持电路(3)，包括电压测量仪(31)，所述测量保持电路(3)与所述恒流源(1)的输出端连接；电子开关(4)，为三路电子开关，一路连接所述恒流源(1)的输出端，一路连接所述方波驱动器(2)，另一路连接所述测量保持电路(3)；采样电路(5)，包括三个用于连接待测功率器件的接口；三个所述接口分别与所述恒流源(1)、方波驱动器(2)和测量保持电路(3)连接。2.根据权利要求1所述的一种功率器件的动态电阻的测量电路，其特征在于：所述恒流源(1)包括三个三极管Q1～Q3、1个精密稳压二极管D1、可变电阻R1和电流测量仪；其中，三极管Q1的发射极与可变电阻R1连接，基极与所述精密稳压二极管D1以及三极管Q2的集电极连接，集电极连接电流测量仪；三极管Q2的发射极连接直流电源，基极连接三极管Q3的集电极；三极管Q3的发射极连接直流电源，基极连接所述电子开关(4)；精密稳压二极管D1和可变电阻R1均与直流电源连接；电流测量仪的输出端与所述测量保持电路(3)、采样电路(5)连接。3.根据权利要求2所述的一种功率器件的动态电阻的测量电路，其特征在于：所述三极...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕全亚，郭建新，钱永江，李俊，庄娟梅，
申请(专利权)人：常州佳讯光电产业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：