[發明專利]雪崩耐量測試電路

有效

• 申請號: 201810537438.1
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108828422B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 楊煒光
• 申請（專利權）人: 西安易恩電氣科技有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

雪崩耐量測試電路，進線端連接10A的保險絲，整體與后路耦合連接；電阻KM1和電阻R01串聯連接后并整體串聯二極管組B16；二極管組B16并聯連接于電阻R02和開關CJ2?3；然后串聯連接于電阻R03，分別并聯連接于電阻R04和電阻R04?1；并整體并聯連接于電壓采樣單元；電壓采樣單元整體并聯連接于低感連接單元；低感連接單元串聯經由測試開關QS組連接示波器；示波器連接于觸發板及低感連接單元，低感連接單元連接于第二電壓采樣單元；第二電壓采樣單元經由二極管組B12?15串聯連接于電阻R05；然后整體耦合連接220V的進線端。雪崩耐量測試電路通過可控開關型功率器件，實現對待測二極管的雪崩耐量的測試，可以快速、準確地測量半導體二極管的雪崩耐量，經濟實用。

技術領域

本發明涉及電子技術領域，尤其是一種雪崩耐量測試電路。

背景技術

功率MOSFET作為功率半導體器件，在功率電力電子應用中十分廣泛。功率MOSFET以多數載流子導電工作于正向偏置狀態，通常認為是不存在二次擊穿的器件。實際上，當功率MOSFET在反向偏置時，受漏極電壓、電流等電氣量變化的影響，內部的載流子會被引發雪崩式倍增，導致功率MOSFET雪崩擊穿。

功率MOSFET由若干元胞并聯組成。以高壓VDMOS為例，其中，三極管Nepi，二級管DP+和電容Cgs、Cgd及Cdb為VDMOS內部寄生的器件。這些由功率MOSFET內部PN結間形成的等效器件中的空穴及電子在高頻時會受不同因素影響作用于功率MOSFET。正向導通時，電子由源極表面反轉層形成的溝道進入漏極，在此過程中，僅寄生體二極管在飽和區產生一個小小的電流分量，而進入穩態后，寄生二極管，三極管對功率MOSFET影響很小。當功率MOSFET器件反向關斷時，感性負載使漏端電壓高于功率MOSFET的規格電壓，這時會有兩種情況：一是漏端能量作用于功率MOSFET寄生體二極管上，將其擊穿使功率MOSFET進入雪崩擊穿，二是漏端電壓變化率過大，引起寄生三極管Nepi的基極串入電流使基極電壓超過其開啟電壓從而激活三極管進入導通狀態使功率MOSFET雪崩擊穿，無論是哪一種情況引發的雪崩擊穿都會使功率MOSFET內的電荷激增，熱量無法及時釋放而導致功率MOSFET損壞。而第二種情況一般都通過工藝調整寄生三極管基極的寄生電阻Rb得以控制。為更好配置功率MOSFET應用電路及客觀評價功率MOSFET本身性能，對功率MOSFET的雪崩耐量進行測試顯得尤為重要。雪崩耐量測試包括單次脈沖雪崩耐量(簡稱EAS)測試和重復脈沖雪崩耐量(簡稱EAR)測試。

公開號為CN101750539A的中國發明專利申請公開了一種“功率MOSFET器件雪崩能量測試儀”，該測試儀主測試電路是將待測MOSFET器件與電流感應器、電感、N型溝道的MOSFET及可調直流電源構成測試通路，測試中通過檢測電流感應器感應到的電流來控制N型溝道的MOSFET的開關以實現可調直流電源在測試電路中通斷。該功率MOSFET器件雪崩能量測試儀存在的一個缺點是：可調直流電源在測試中始終參與，測試結束時可調直流電源才斷開，若測試過程發生異常，如待測MOSFET雪崩擊穿后漏源短路而N型溝道MOSFET沒 有及時將可調直流電源從測試電路中斷開，則可調直流電源會通過雪崩擊穿的待測MOSFET器件短路，對測試電路及供電系統造成嚴重損壞。

在功率MOSFET規格書中都有關于雪崩耐量參數的描述，以供用戶合理配置電路，使功率MOSFET能工作于安全工作區。雪崩耐量測試時，功率MOSFET器件處于高壓大電流的高頻狀態，當達到雪崩耐量的極限值時必將器件損壞，損壞時會將功率MOSFET器件漏極和源極融在一起，使漏源極短路，進而短接外部測試電路，具有危險性。因此目前市場上對于雪崩耐量測試儀器的價格定位較高，對于個人研究及公司前期產品開發不太可能實現。因此，有必要開發一種低成本，安全，結果客觀，可快速準確測試雪崩耐量的雪崩耐量測試電路。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的問題，本發明提供一種雪崩耐量測試電路。