【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及电性能测试，尤其涉及一种功率器件开关特性的测试电路及其测试方法。
技术介绍
1、功率器件的开关特性是其最重要的性能指标之一，器件的开关速度决定了系统的动态响应能力，因此，功率器件的开关特性的测试是十分必要的。
2、uis(unclamped inductive switching，非嵌位感性负载开关过程)，即雪崩应力，通常被认为是功率器件在电力电子应用中所遭受的最极端应力情况。在现有技术中，通常采用站到站的测试方法来测试功率器件在受到雪崩应力前后的开关特性的变化，然而换站的延迟时间较长，使得测试周期变长，长时间的测试切换过程会导致功率器件从受到雪崩应力状态逐渐恢复，无法准确的表征出功率器件开关特性的变化，导致无法很好地判断器件的稳定性和可靠性。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种功率器件开关特性的测试电路及其测试方法，以提高功率器件在受到雪崩应力后开关特性的测试准确性。
2、根据本专利技术的一方面，提供了一种功率器件开关特性的测试电路，包括：
3、驱动支路，所述驱动支路连接于所述待测功率器件的控制极和第二极之间；
4、第一电压输出支路，所述第一电压输出支路连接于所述待测功率器件的第一极和第二极之间，用于在雪崩应力施加阶段为所述待测功率器件提供第一电压，以配合所述驱动支路对所述待测功率器件施加雪崩应力；
5、第二电压输出支路和负载支路，所述第二电压输出支路和所述负载支路串联于所述待测功率器件的第
6、采样支路，所述采样支路与所述待测功率器件连接，用于采集所述待测功率器件的工作波形，并根据所述工作波形获取所述待测功率器件的开关特性。
7、可选地，所述第一电压输出支路包括第一供能单元和第一开关单元；
8、所述第一供能单元的第一端连接所述第一开关单元的第一端，所述第一开关单元的第二端连接所述待测功率器件的第一极，所述第一供能单元的第二端连接所述待测功率器件的第二极；
9、其中，所述第一供能单元包括第一电压源、第一电容和第一电感，所述第一开关单元包括第一开关，所述第一电压源的第一端连接所述第一电感的第一端，所述第一电感的第二端连接所述第一开关的第一端，所述第一开关的第二端连接所述待测功率器件的第一极，所述第一开关的控制端连接第一信号源，所述第一电压源的第二端连接所述待测功率器件的第二极，所述第一电容的第一极连接所述第一电压源的第一端，所述第一电容的第二极连接所述第一电压源的第二端；
10、所述第一开关为快速开关。
11、可选地，所述第二电压输出支路包括第二供能单元和第二开关单元，所述第二供能单元的第一端连接所述第二开关单元的第一端，所述第二开关单元的第二端连接所述负载支路的第一端，所述负载支路的第二端连接所述待测功率器件的第一极，所述第二供能单元的第二端连接所述待测功率器件的第二极；
12、其中，所述第二供能单元包括第二电压源和第二电容，所述第二开关单元包括第二开关，所述第二电压源的第一端连接所述第二开关的第一端，所述第二开关的第二端连接所述负载支路的第一端，所述第二开关的控制端连接第二信号源，所述第二电压源的第二端连接所述待测功率器件的第二极，所述第二电容的第一极连接所述第二开关的第一端，所述第二电容的第二极连接所述待测功率器件的第二极；
13、所述负载支路包括电阻，所述电阻的第一端为所述负载支路的第一端，所述电阻的第二端为所述负载支路的第二端；
14、或者，所述负载支路包括可变电感和续流二极管，所述可变电感的第一端为所述负载支路的第一端，所述可变电感的第二端为所述负载支路的第二端，所述续流二极管与所述可变电感并联。
15、可选地，所述测试电路还包括第三开关单元，所述第三开关单元连接于所述待测功率器件的第一极和第二极之间，用于为所述待测功率器件提供能量泄放回路；
16、其中，所述第三开关单元包括第三开关，所述第三开关的第一端连接所述待测功率器件的第一极，所述第三开关的第二端连接所述待测功率器件的第二极，所述第三开关的控制端连接第三信号源；
17、所述驱动支路包括驱动单元，所述驱动单元的第一端接入驱动信号，所述驱动单元的第二端连接所述待测功率器件的控制极，所述驱动单元的第三端连接所述待测功率器件的第二极。
18、根据本专利技术的另一方面，提供了一种功率器件开关特性的测试方法，该测试方法由功率器件开关特性的测试电路执行，所述功率器件开关特性的测试电路包括驱动支路、第一电压输出支路、第二电压输出支路、负载支路和采样支路；
19、所述功率器件开关特性的测试方法包括：
20、在第一开关测试阶段，控制所述第二电压输出支路经所述负载支路向所述待测功率器件提供第二电压，并配合所述驱动支路对所述待测功率器件进行开关特性测试，以及控制所述采样支路采集所述待测功率器件的工作波形，以获取所述待测功率器件在受到雪崩应力前的开关特性；
21、在雪崩应力施加阶段，控制所述第一电压输出支路为所述待测功率器件提供第一电压，并配合所述驱动支路对所述待测功率器件施加雪崩应力；
22、在第二开关测试阶段，控制所述第二电压输出支路经所述负载支路向所述待测功率器件提供所述第二电压，并配合所述驱动支路对所述待测功率器件进行开关特性测试，以及控制所述采样支路采集所述待测功率器件的工作波形，以获取所述待测功率器件在受到雪崩应力后的开关特性。
23、可选地，所述功率器件开关特性的测试方法还包括：
24、通过分别计算在受到所述雪崩应力前后的所述待测功率器件的同一开关参数的比较值来确定所述待测功率器件开关特性的变化；
25、其中，所述开关参数包括电流和/或电压的上升时间、下降时间、开通延迟时间和关断延迟时间中的至少一种。
26、可选地，所述第一电压输出支路包括第一供能单元和第一开关单元，所述第一供能单元包括第一电压源、第一电容和第一电感，所述第一开关单元包括第一开关；所述第二电压输出支路包括第二供能单元和第二开关单元，所述第二供能单元包括第二电压源和第二电容，所述第二开关单元包括第二开关，所述测试电路还包括第三开关单元，所述第三开关单元包括第三开关；
27、所述第一开关测试阶段包括第一子阶段、第二子阶段和第三子阶段，在所述第一开关测试阶段，所述功率器件开关特性的测试方法包括：
28、在所述第一子阶段，控制所述第二开关导通，所述第二电容经所述负载支路为所述待测功率器件提供所述第二电压；
29、在所述第二子阶段，控制所述驱动支路导通所述待测本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种功率器件开关特性的测试电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的功率器件开关特性的测试电路，其特征在于，所述测试电路还包括第三开关单元，所述第三开关单元连接于所述待测功率器件的第一极和第二极之间，用于为所述待测功率器件提供能量泄放回路；
3.根据权利要求1所述的功率器件开关特性的测试电路，其特征在于，所述第一电压输出支路包括第一供能单元和第一开关单元；
4.根据权利要求1所述的功率器件开关特性的测试电路，其特征在于，所述第二电压输出支路包括第二供能单元和第二开关单元，所述第二供能单元的第一端连接所述第二开关单元的第一端，所述第二开关单元的第二端连接所述负载支路的第一端，所述负载支路的第二端连接所述待测功率器件的第一极，所述第二供能单元的第二端连接所述待测功率器件的第二极；
5.一种功率器件开关特性的测试方法，由所述功率器件开关特性的测试电路执行，其特征在于，所述功率器件开关特性的测试电路包括驱动支路、第一电压输出支路、第二电压输出支路、负载支路和采样支路；
6.根据权利要求5所述的功率器件开关特性的测试方
7.根据权利要求5所述的功率器件开关特性的测试方法，其特征在于，所述第一电压输出支路包括第一供能单元和第一开关单元，所述第一供能单元包括第一电压源、第一电容和第一电感，所述第一开关单元包括第一开关；所述第二电压输出支路包括第二供能单元和第二开关单元，所述第二供能单元包括第二电压源和第二电容，所述第二开关单元包括第二开关，所述测试电路还包括第三开关单元，所述第三开关单元包括第三开关；
8.根据权利要求7所述的功率器件开关特性的测试方法，其特征在于，所述雪崩应力施加阶段包括第四子阶段和第五子阶段，在所述雪崩应力施加阶段，所述功率器件开关特性的测试方法包括：
9.根据权利要求8所述的功率器件开关特性的测试方法，其特征在于，所述第一开关和/或所述第三开关为快速开关。
10.根据权利要求5所述的功率器件开关特性的测试方法，其特征在于，在测试过程中，包括多个连续的所述雪崩应力施加阶段，或包括多个所述雪崩应力施加阶段和所述第二开关测试阶段，所述雪崩应力施加阶段和所述第二开关测试阶段依次交替设置。
...【技术特征摘要】
1.一种功率器件开关特性的测试电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的功率器件开关特性的测试电路，其特征在于，所述测试电路还包括第三开关单元，所述第三开关单元连接于所述待测功率器件的第一极和第二极之间，用于为所述待测功率器件提供能量泄放回路；
3.根据权利要求1所述的功率器件开关特性的测试电路，其特征在于，所述第一电压输出支路包括第一供能单元和第一开关单元；
4.根据权利要求1所述的功率器件开关特性的测试电路，其特征在于，所述第二电压输出支路包括第二供能单元和第二开关单元，所述第二供能单元的第一端连接所述第二开关单元的第一端，所述第二开关单元的第二端连接所述负载支路的第一端，所述负载支路的第二端连接所述待测功率器件的第一极，所述第二供能单元的第二端连接所述待测功率器件的第二极；
5.一种功率器件开关特性的测试方法，由所述功率器件开关特性的测试电路执行，其特征在于，所述功率器件开关特性的测试电路包括驱动支路、第一电压输出支路、第二电压输出支路、负载支路和采样支路；
6.根据权利要求5所述的功率器件开关...
【专利技术属性】
技术研发人员：张海涛，陈宏亮，刘惠鹏，闫肃，樊晨，
申请(专利权)人：华峰测控技术天津有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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