一种功率半导体器件健康监测电路及方法技术

本发明专利技术提供了一种功率半导体器件健康监测电路及方法，属于功率半导体器件测量技术领域，功率半导体器件健康监测电路包括：驱动电路用于接收控制芯片输出的脉冲驱动信号，并输出驱动信号控制待测器件工作；第一开关管用于接收控制芯片的第一脉冲信号，并根据第一脉冲信号控制第一开关管的导通或关断；第二开关管，用于接收控制芯片的第二脉冲信号，并根据第二脉冲控制第二开关管的导通或关断；其中，电流源为第一开关管和第二开关管提供激励电流；电压采样模块对待测器件进行电压采样。解决了测量电路带宽要求高、测量准确度低以及工程实际运用难的问题，实现准确测量阈值电压。实现准确测量阈值电压。实现准确测量阈值电压。

【技术实现步骤摘要】
一种功率半导体器件健康监测电路及方法


[0001]本专利技术属于功率半导体器件测量
，涉及一种功率半导体器件健康监测电路及方法。

技术介绍

[0002]以功率半导体为核心的电力电子技术，在电动汽车、可再生能源发电、特高压直流输电等各方面发挥着重要作用。随着电力电子装置的功率等级、响应速度以及功率密度等方面的要求提高，功率半导体器件的可靠性问题严重威胁着电力电子装置的安全可靠运行，有必要对功率半导体器件的状态信息进行监测。
[0003]在功率半导体器件工作过程中，器件结温对其可靠运行至关重要，而阈值电压可用于判断热敏电参数，它对器件结温以及是否具有较好的辨识度和更高的线性，具有重要参考性；同样的，阀值电压也是栅极氧化物退化的一个潜在指标，因此它是评价器件可靠性的重要参数。
[0004]现有技术中测量阈值电压的方法包括离线测量与在线测量。离线测量大多数是在实验室条件下，单独测量器件的静态阈值电压，以此评判器件的可靠性，然而这种方式很难运用在实际的功率电路中。在线实时测量方法，是对功率半导体器件开关上升沿电压进行测量，需要采用高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率半导体器件健康监测电路，其特征在于，包括：驱动电路，与控制芯片连接，用于接收所述控制芯片输出的脉冲驱动信号，并输出驱动信号控制待测器件工作；第一开关管，所述第一开关管的控制端与所述控制芯片连接，用于接收所述控制芯片的第一脉冲信号，并根据所述第一脉冲信号控制所述第一开关管的导通或关断；所述第一开关管的第一端与电流源连接；所述第一开关管的第二端接地；第二开关管，所述第二开关管的控制端与所述控制芯片连接，用于接收所述控制芯片的第二脉冲信号，并根据所述第二脉冲控制所述第二开关管的导通或关断；所述第二开关管的第一端与所述电流源连接；所述第二开关管的第二端与所述驱动电路连接；其中，所述电流源为所述第一开关管和所述第二开关管提供激励电流；电压采样模块，与所述控制芯片和待测器件连接，当所述第一脉冲信号和第二脉冲信号，分别控制所述第一开关管关断和第二开关管导通时，所述脉冲驱动信号控制所述驱动电路停止工作，并对所述待测器件进行电压采样。2.如权利要求1所述的健康监测电路，其特征在于，所述驱动电路包括：第一晶体管、第二晶体管、隔离电容、高频磁环、第一二极管、第三电阻；所述第一晶体管的控制端和所述第二晶体管的控制端作为所述驱动电路输入端，与所述控制芯片连接，输入所述脉冲驱动信号；所述第一晶体管的第一端，与内置电源连接；所述隔离电容的第一端，与所述第一晶体管的第二端和所述第二晶体管的第一端连接；所述高频磁环原边的第一端，与所述隔离电容的第二端连接；所述高频磁环原边的第二端，与所述第一晶体管的第二端连接；所述第三电阻的第一端，与所述高频磁环副边的第一端连接；所述第一二极管的输出端，与所述第三电阻的第二端和所述待测器件的栅极连接；所述第三电阻的第二端作为所述驱动电路的输出端，输出驱动信号至所述待测器件。3.如权利要求2所述的健康监测电路，其特征在于，所述驱动电路还包括第二二极管；所述第二二极管的输出端，与所述第一二极管的输入端连接；所述第二二极管的输入端，与所述高频磁环副边的第二端和待测器件的源极连接。4.如权利要求1所述的健康监测电路，其特征在于，所述健康监测电路还包括：第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述第一开关管的第一端和所述电流源连接；所述第一电阻的第二端与待测器件连接；和/或，第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述驱动电路和所述第二开关管的第二端连接；所述第二电阻的第二端与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭英舟，王鑫，帅智康，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：