【技术实现步骤摘要】
一种多功能半导体场效应晶体管测试电路与方法
[0001]本专利技术涉及晶体管
，具体涉及一种多功能半导体场效应晶体管测试电路与方法。
技术介绍
[0002]功率半导体电子器件是电力电子技术的核心元件，主要功能是通过切换开启以及关断状态实现电力设备的电能转换与电路控制，被广泛应用于能源系统、计算机系统、航空航天等领域，是与人们生活息息相关的一部分。当前功率半导体电子器件主要以Si基器件为主，但是受限于Si基器件的开关速度和功耗，Si基器件无法再进一步满足功率密度增长、电源转换效率提高的需求，而宽禁带功率半导体器件(GaN器件和SiC器件)相对于Si基器件耐压水平高、导通电阻更小、开关切换速度更快，可以进一步提升电源系统的功率密度和效率，已替代部分Si基器件，广泛应用于高压、中大功率、高开关频率的应用场合。
[0003]然而GaN、SiC场效应晶体管等宽禁带场效应晶体管主要运用于高压、中大功率、高开关频率等应用场合，传统的硬开关拓扑会使得在应用过程中的开关瞬间，由于电流、电压的交叠产生巨大的开关损耗，影响使用效率，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多功能半导体场效应晶体管测试电路，其特征在于，包括：动态特性测量装置，用于对待测器件进行测试模式的控制与切换；所述动态特性测量装置包括：控制信号输出电路、多功能测试电路以及钳位电路；数据采集装置，用于采集待测器件的电学参数数据，所述电学参数数据包括：电压和电流。2.根据权利要求1所述的多功能半导体场效应晶体管测试电路，其特征在于，所述控制信号输出电路包括：数字控制单元，用于输出驱动信号控制电压应力施加电路和开关模式的工作状态；所述控制信号输出电路包括三个用于连接动态特性测量装置进行信号传输的输出引脚，分别为第一输出引脚、第二输出引脚和第三输出引脚；所述第一输出引脚与晶体管Q1的栅极相连，控制晶体管Q1的开通与关断；第二输出引脚与单刀双掷模拟开关芯片的控制端相连，控制单刀双掷模拟开关芯片的第二输入引脚和第三输入引脚分别与第一输入引脚的连接状态；第三输出引脚与待测器件的栅极相连，控制待测器件的开通与关断；所述测试模式选择电路用于对待测器件在正向导通测试模式和逆向导通测试模式中进行控制。3.根据权利要求1所述的多功能半导体场效应晶体管测试电路，其特征在于，所述钳位电路包括：二极管D1、D2、D3、D4、D5，电阻R1和辅助电源V1；二极管D1的阳极与二极管D2的阴极相连，二极管D1的阴极与待测器件的漏极相连；二极管D2的阳极与电阻R1的左端相连，二极管D2的阴极与二极管D1的阳极相连；二极管D3的阳极与二极管D2的阴极相连，二极管D3的阴极与电阻R1的右端相连；二极管D4的阳极与二极管D5的阳极相连，二极管D4的阴极与二极管D3的阳极相连；二极管D5的阴极与待测器件的源极相连；辅助电源V1的正极与二极管D3的阴极相连，辅助电源V1的负极待测器件的源极相连；所述钳位电路用于采样待测器件的漏极和源极之间的导通电压降，将导通电压降的值除以流经电阻R的电流得到待测器件的动态导通电阻。4.根据权利要求1所述的多功能半导体场效应晶体管测试电路，其特征在于，所述控制信号输出电路以及钳位电路是集成到一块印刷电路板上的电路模块；所述数据采集装置包括：示波器，通过示波器的探头采集测试电路中待测器件的电学参数，实现数据采集。5.一种多功能半导体场效应晶体管测试方法，其特征在于，包括：根据权利要求1
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4任一项所述的多功能半导体场效应晶体管测试电路进行测试；测试方法包括：S100，进入器件特性测试流程；S200，通过动态特性测量装置的单刀双掷模拟开关芯片的状态判断是否进行双脉冲测量模式，若是，执行步骤S300，若否，执行步骤S400；S300，进入双脉冲测量模式，施加电压应力，测量导通损耗以及导通电阻；执行步骤S500；S400，进入逆导通测量模式，施加电压应力，测量逆导损耗以及逆导通电阻；执行步骤S500；S500，采集待测器件的电学参数数据；S600，判断是否重复测试，若是，进入步骤S100，若否，停止测试。
6.根据权利要求5所述的多功能半导体场效应晶体管测试方法，其特征在于，所述S200包括：当单刀双掷模拟开关芯片的第三输入引脚与第一输入引脚相连时，且当测量开始时单刀双掷模拟开关芯片的第二输入引脚切换为与第一输入引脚相连，晶体管Q1受第一控制信号的控制，待测器件受第三控制信号进行周期性开启与关断时，此时测量电路处于双脉冲测量模式；所述S300包括：测试开始前单刀双掷模拟开关芯片的第三输入引脚与第一输入引脚相连，并且此时...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘扬，冉浩然，赵智星，詹海峰，王自鑫，
申请(专利权)人：湖南炬神电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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