【技术实现步骤摘要】
本申请涉及集成电路，特别是涉及一种短路测试电路、系统及方法。
技术介绍
1、随着经济社会的发展，人类对于能源的需求越来越大，然而化石燃料的贮备量越来越少，对于可再生能源的开发和利用日益受到重视，由于汽车对能源的消耗量占比很大，电动汽车得到了大力发展，功率模块作为电机控制器中的核心部件，其可靠性是电驱系统设计时需要关注的重要方面，传统以硅为材料的功率半导体器件的性能开发已经接近极限，目前以新一代宽禁带半导体材料碳化硅（sic）制造的功率半导体器件得到了比较多的应用，虽然碳化硅金属-氧化物半导体场效应晶体管（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，mosfet/mos）具有低开关损耗、高开关频率、高耐压值等优异特点，但其短路耐量不足，因此对于sic mosfet的短路测试在开发过程中需要重点关注。
2、当前在sic mosfet功率模块的短路测试方法中，所涉及的mosfet短路保护的方法一般是在非换流过程中进行，采用导线短接对侧桥臂未被测试的mosfet器件，然后通过控制脉冲开通被测mosfet器件形成短路回路，此种方法仍存在不足之处，导致mosfet短路测试精确度不高。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种能够提高晶体管短路测试精确度的短路测试电路、系统及方法。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种短路测试电路，包括：待测试的目标晶体管、第一储能模块、第二储能模块和测试模块，所述测试模块包括二极管
3、在所述第一开关断开的情况下，所述第一储能模块用于为所述二极管提供第一储能电压；
4、在所述目标晶体管和所述第一开关导通的情况下，所述第二储能模块用于为所述目标晶体管提供第二储能电压，所述二极管用于为所述目标晶体管提供第一放电电压，以为所述目标晶体管进行短路测试。
5、在其中一个实施例中，所述短路测试电路还包括绝缘栅双极晶体管，所述绝缘栅双极晶体管的第一极与所述第二储能模块的第一端连接，所述绝缘栅双极晶体管的第二极与所述目标晶体管的第二极连接，所述绝缘栅双极晶体管的栅极用于接收第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述绝缘栅双极晶体管的通断状态；其中，
6、在所述绝缘栅双极晶体管、所述目标晶体管和所述第一开关导通的情况下，所述第二储能模块用于为所述目标晶体管提供所述第二储能电压，所述二极管用于为所述目标晶体管提供所述第一放电电压，以为所述目标晶体管进行短路测试。
7、在其中一个实施例中，所述测试模块还包括第二开关，所述第二开关的第一端分别与所述目标晶体管的第一极、所述第一开关的第一端、所述第一储能模块的第一端连接，所述第二开关的第二端与所述二极管的阴极连接；其中，
8、在所述第一开关断开且所述第二开关导通的情况下，所述第一储能模块用于为所述二极管提供第一储能电压；
9、在所述目标晶体管、所述第一开关和所述第二开关导通的情况下，所述第二储能模块用于为所述目标晶体管提供第二储能电压，所述二极管用于为所述目标晶体管提供第一放电电压，以为所述目标晶体管进行短路测试。
10、在其中一个实施例中，所述第一储能模块包括第三开关、第四开关、第一电源和第一电容，所述第三开关的第一端分别与所述目标晶体管的第一极、所述第一开关的第一端、所述第二开关的第一端、所述第四开关的第一端连接，所述第三开关的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端分别与所述第一电源的正极、所述二极管的阳极、所述第一开关的第二端、所述第二储能模块的第二端连接，所述第一电源的负极与第四开关的第二端连接；其中，
11、在所述第一开关和所述第二开关断开，且所述第三开关和所述第四开关导通的情况下，所述第一电源用于为所述第一电容提供第一充电电压；
12、在所述第一开关和所述第四开关断开，且所述第二开关和所述第三开关导通的情况下，所述第一电容用于为所述二极管提供所述第一储能电压。
13、在其中一个实施例中，所述第一储能模块还包括第五开关和第一电阻，其中，所述第五开关的第一端分别与所述第一开关的第一端、所述第二开关的第一端、所述第三开关的第一端、所述第四开关的第一端连接，所述第五开关的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一电源的正极、所述第一电容的第二端、所述二极管的阳极、所述第一开关的第二端、所述第二储能模块的第二端连接；
14、所述目标晶体管完成短路测试后，在所述第一开关、所述第二开关、所述第四开关断开，且所述第三开关和所述第五开关导通的情况下，所述第一电容为所述第一电阻提供第二放电电压。
15、在其中一个实施例中，所述第二储能模块包括第二电源、第二电容和第六开关，其中，所述第六开关的第一端分别与所述第二电容的第一端、所述目标晶体管的第二极连接，所述第六开关的第二端与所述第二电源的正极连接，所述第二电源的负极分别与所述第二电容的第二端、所述第一开关的第二端、所述二极管的阳极、所述第一储能模块的第二端连接；其中，
16、在所述目标晶体管和所述第一开关断开，且第六开关导通的情况下，所述第二电源用于为所述第二电容提供第二充电电压；
17、在所述目标晶体管和所述第一开关导通，且所述第六开关断开的情况下，所述第二电容用于为所述目标晶体管提供所述第二储能电压，所述二极管用于为所述目标晶体管提供所述第一放电电压，以为所述目标晶体管进行短路测试。
18、在其中一个实施例中，所述第二储能模块还包括第七开关和第二电阻，其中，所述第七开关的第一端分别与所述目标晶体管的第二极、所述第二电容的第一端、所述第六开关的第一端连接，所述第七开关的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第二电源的负极、所述第二电容的第二端、所述第一开关的第二端、所述二极管的阳极、所述第一储能模块的第二端连接；其中，
19、所述目标晶体管完成短路测试后，在所述第一开关和所述第六开关断开，且所述第七开关导通的情况下，所述第二电容用于为所述第二电阻提供第三放电电压。
20、第二方面，本申请实施例提供了一种短路测试系统，所述短路测试系统包括：
21、如上述的短路测试电路；
22、第一控制电路，与所述短路测试电路中的目标晶体管的栅极连接，用于为所述目标晶体管的栅极提供第一控制信号，以控制所述目标晶体管的通断状态。
23、在其中一个实施例中，所述短路测试电路包括绝缘栅双极晶体管，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种短路测试电路，其特征在于，包括：待测试的目标晶体管、第一储能模块、第二储能模块和测试模块，所述测试模块包括二极管和第一开关，所述目标晶体管的第一极分别与所述第一储能模块的第一端、所述第一开关的第一端、所述二极管的阴极连接，所述目标晶体管的第二极与所述第二储能模块的第一端连接，所述二极管的阳极分别与所述第一开关的第二端、所述第一储能模块的第二端、所述第二储能模块的第二端连接，所述目标晶体管的栅极用于接收第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述目标晶体管的通断状态；其中，
2.根据权利要求1所述的短路测试电路，其特征在于，所述短路测试电路还包括绝缘栅双极晶体管，所述绝缘栅双极晶体管的第一极与所述第二储能模块的第一端连接，所述绝缘栅双极晶体管的第二极与所述目标晶体管的第二极连接，所述绝缘栅双极晶体管的栅极用于接收第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述绝缘栅双极晶体管的通断状态；其中，
3.根据权利要求1所述的短路测试电路，其特征在于，所述测试模块还包括第二开关，所述第二开关的第一端分别与所述目标晶体管的第一极、所述第一开关的第一端、所述第一储能模块
4.根据权利要求3所述的短路测试电路，其特征在于，所述第一储能模块包括第三开关、第四开关、第一电源和第一电容，所述第三开关的第一端分别与所述目标晶体管的第一极、所述第一开关的第一端、所述第二开关的第一端、所述第四开关的第一端连接，所述第三开关的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端分别与所述第一电源的正极、所述二极管的阳极、所述第一开关的第二端、所述第二储能模块的第二端连接，所述第一电源的负极与第四开关的第二端连接；其中，
5.根据权利要求4所述的短路测试电路，其特征在于，所述第一储能模块还包括第五开关和第一电阻，其中，所述第五开关的第一端分别与所述第一开关的第一端、所述第二开关的第一端、所述第三开关的第一端、所述第四开关的第一端连接，所述第五开关的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一电源的正极、所述第一电容的第二端、所述二极管的阳极、所述第一开关的第二端、所述第二储能模块的第二端连接；
6.根据权利要求1所述的短路测试电路，其特征在于，所述第二储能模块包括第二电源、第二电容和第六开关，其中，所述第六开关的第一端分别与所述第二电容的第一端、所述目标晶体管的第二极连接，所述第六开关的第二端与所述第二电源的正极连接，所述第二电源的负极分别与所述第二电容的第二端、所述第一开关的第二端、所述二极管的阳极、所述第一储能模块的第二端连接；其中，
7.根据权利要求6所述的短路测试电路，其特征在于，所述第二储能模块还包括第七开关和第二电阻，其中，所述第七开关的第一端分别与所述目标晶体管的第二极、所述第二电容的第一端、所述第六开关的第一端连接，所述第七开关的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第二电源的负极、所述第二电容的第二端、所述第一开关的第二端、所述二极管的阳极、所述第一储能模块的第二端连接；其中，
8.一种短路测试系统，其特征在于，所述短路测试系统包括：
9.根据权利要求8所述的短路测试系统，其特征在于，所述短路测试电路包括绝缘栅双极晶体管，所述短路测试系统还包括第二控制电路，所述第二控制电路与所述绝缘栅双极晶体管的栅极连接，所述第二控制电路用于为所述绝缘栅双极晶体管的栅极提供第二控制信号，以控制所述目标晶体管的通断状态。
10.根据权利要求9所述的短路测试系统，其特征在于，所述短路测试系统还包括：
11.根据权利要求10所述的短路测试系统，其特征在于，所述短路测试系统还包括上位机，分别与所述第一供电电路、所述第二供电电路、所述第一控制电路和所述第二控制电路连接，用于控制所述第一控制电路、所述第二控制电路分别与所述第一供电电路之间的通断状态，控制所述第一控制电路与所述目标晶体管的栅极之间的通断状态，所述第二控制电路与所述绝缘栅双极晶体管的栅极之间的通断状态，以及控制所述第一储能模块、所述第二储能模块分别与所述第二供电电路之间的通断状态。
12.一种短路测试方法，其特征在于，应用于如权利要求8-11任一项所述的短路测试系统，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种短路测试电路，其特征在于，包括：待测试的目标晶体管、第一储能模块、第二储能模块和测试模块，所述测试模块包括二极管和第一开关，所述目标晶体管的第一极分别与所述第一储能模块的第一端、所述第一开关的第一端、所述二极管的阴极连接，所述目标晶体管的第二极与所述第二储能模块的第一端连接，所述二极管的阳极分别与所述第一开关的第二端、所述第一储能模块的第二端、所述第二储能模块的第二端连接，所述目标晶体管的栅极用于接收第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述目标晶体管的通断状态；其中，
2.根据权利要求1所述的短路测试电路，其特征在于，所述短路测试电路还包括绝缘栅双极晶体管，所述绝缘栅双极晶体管的第一极与所述第二储能模块的第一端连接，所述绝缘栅双极晶体管的第二极与所述目标晶体管的第二极连接，所述绝缘栅双极晶体管的栅极用于接收第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述绝缘栅双极晶体管的通断状态；其中，
3.根据权利要求1所述的短路测试电路，其特征在于，所述测试模块还包括第二开关，所述第二开关的第一端分别与所述目标晶体管的第一极、所述第一开关的第一端、所述第一储能模块的第一端连接，所述第二开关的第二端与所述二极管的阴极连接；其中，
4.根据权利要求3所述的短路测试电路，其特征在于，所述第一储能模块包括第三开关、第四开关、第一电源和第一电容，所述第三开关的第一端分别与所述目标晶体管的第一极、所述第一开关的第一端、所述第二开关的第一端、所述第四开关的第一端连接，所述第三开关的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端分别与所述第一电源的正极、所述二极管的阳极、所述第一开关的第二端、所述第二储能模块的第二端连接，所述第一电源的负极与第四开关的第二端连接；其中，
5.根据权利要求4所述的短路测试电路，其特征在于，所述第一储能模块还包括第五开关和第一电阻，其中，所述第五开关的第一端分别与所述第一开关的第一端、所述第二开关的第一端、所述第三开关的第一端、所述第四开关的第一端连接，所述第五开关的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一电源的正极、所述第一电容的第二端...
【专利技术属性】
技术研发人员：岳云峰，刘志强，刘佳男，潘彦全，刘璇，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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