[發明專利]一種功率半導體器件動態電學應力施加裝置及測試方法

有效

• 申請號: 201811583501.1
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN111426927B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 劉斯揚;李智超;葉然;盧麗;孫偉鋒;蘇巍;馬書嫏;華曉春;顧力暉;林峰
• 申請（專利權）人: 東南大學;無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

1.一種功率半導體器件動態電學應力施加裝置，其特征在于，包括：信號發生器（101）、光耦保護模塊（102）、柵脈沖驅動模塊（103）、高壓控制模塊（104）和n個被測功率半導體器件；

所述光耦保護模塊（102）的輸入端與所述信號發生器（101）的輸出端連接，所述光耦保護模塊（102）的輸出端與所述柵脈沖驅動模塊（103）的輸入端連接，所述柵脈沖驅動模塊（103）的輸出端與n個所述被測功率半導體器件的柵極連接，所述被測功率半導體器件的源極(Source)、所述被測功率半導體器件襯底(Sub)分別接地；

所述高壓控制模塊（104）包括n個高壓控制單元（ 301） ，每個所述高壓控制單元的輸入端分別與高壓直流電源的正極HV相連，每個所述高壓控制單元的輸出端分別與對應的所述被測功率半導體器件的漏極(Drain)相連，n為正整數；

其中，所述光耦保護模塊（102）包括電容C14、電阻R12、光耦發射端HFBR1521和驅動芯片SN75451，所述電容C14的一端、所述電阻R12的一端、所述驅動芯片SN75451的一個輸入端與第一個直流電源的正極VCC相連，所述電阻R12的另一端、所述驅動芯片SN75451的輸出端與所述光耦發射端HFBR1521的第一端相連，所述驅動芯片SN75451的另一個輸入端與所述信號發生器（101）的輸出端口相連，所述光耦發射端HFBR1521的第二端、所述電容C14的另一端、所述驅動芯片SN75451的接地端與第一個直流電源的負極GND相連。

2.根據權利要求1所述的一種功率半導體器件動態電學應力施加裝置，其特征在于，所述電容C14可以為鋁電解電容，所述電容C14為鋁電解電容時，所述電容C14的正極作為所述電容C14的一端，所述電容C14的負極作為所述電容C14另一端。

3.根據權利要求1所述的一種功率半導體器件動態電學應力施加裝置，其特征在于，所述柵脈沖驅動模塊（103）包括光電轉換單元（201）、正電壓輸出的三端穩壓電路（202）、負電壓輸出的三端穩壓電路（203）、柵驅動電路（204）、整流濾波電路（205）。

4.根據權利要求3所述的一種功率半導體器件動態電學應力施加裝置，其特征在于，所述光電轉換單元（201）包括電容C6和光耦接收端HFBR2521；所述光耦接收端HFBR2521的第一端、所述光耦接收端HFBR2521的第四端與所述柵驅動電路（204）中柵驅動芯片IXDI609SIA的第二端相連，所述光耦接收端HFBR2521的第二端與第二個直流電源的負極VPLOW相連，所述光耦接收端HFBR2521的第三端、所述電容C6的一端與第二個直流電源的正極VP HIGH相連，所述電容C6的另一端接地。

5.根據權利要求4所述的一種功率半導體器件動態電學應力施加裝置，其特征在于，所述電容C6可以為鋁電解電容，所述電容C6為鋁電解電容時，所述電容C6的正極作為所述電容C6的一端，所述電容C6的負極作為所述電容C6的另一端。

6.根據權利要求3所述的一種功率半導體器件動態電學應力施加裝置，其特征在于，所述正電壓輸出的三端穩壓電路（202）包括正電壓輸出的三端穩壓管LM7824、第一電容C4、第二電容C5和旋轉電位計R13；所述正電壓輸出的三端穩壓管LM7824的輸入端、所述第一電容C4的一端與第三個直流電源的正極+VCC HIGH相連，所述正電壓輸出的三端穩壓管LM7824的輸出端、所述第二電容C5的一端與所述旋轉電位計R13的第一端相連，所述旋轉電位計R13的第三端、所述第一電容C4的另一端、所述第二電容C5的另一端、所述正電壓輸出的三端穩壓管LM7824的接地端、第三個直流電源的負極+VCC LOW與n個被測功率半導體器件的源極相連，n為正整數。

7.根據權利要求6所述的一種功率半導體器件動態電學應力施加裝置，其特征在于，所述第一電容C4和所述第二電容C5可以為鋁電解電容，所述第一電容C4和所述第二電容C5的正極作為所述第一電容C4和所述第二電容C5的一端，所述第一電容C4和所述第二電容C5的負極作為所述第一電容C4和所述第二電容C5的另一端。