[發(fā)明專利]一種氮化鎵三極管開關(guān)測試電路及測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011088859.4
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112255537B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周峰;陸海;徐尉宗;任芳芳
• 申請（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;G01R31/26;G01R31/54
• 代理公司: 南京中律知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32341
• 代理人: 李建芳

1.一種氮化鎵三極管開關(guān)測試電路，其特征在于：包括主電路和控制電路；主電路包含電源模塊、負載模塊和待測模塊；

電源模塊、負載模塊和待測模塊串聯(lián)；

電源模塊包含直流DC電源和儲能電容C1，儲能電容C1并聯(lián)在直流DC電源的兩端；

負載模塊包含負載電感L1、控制三級管Q3、續(xù)流二極管D1、負載電阻R1和控制三極管Q4，負載電感L1的一側(cè)與控制三極管Q3的源極串聯(lián)，負載電感L1的另一側(cè)連接續(xù)流二極管D1的陰極，負載電阻R1的一側(cè)與控制三極管Q4的源極串聯(lián)，負載電阻R1的另一側(cè)連接續(xù)流二極管D1的陰極，續(xù)流二極管D1的陰極連接直流DC電源的正端，控制三極管Q3的漏極與控制三極管Q4的漏極并接于續(xù)流二極管D1的陽極；

待測模塊包含控制三極管Q2和待測三極管Q1，控制三極管Q2的漏極與待測三極管Q1的漏極并接于續(xù)流二極管D1的陽極，控制三極管Q2的源極與待測三極管Q1的源極并接于直流DC電源的負端；

控制電路分別連接待測三極管Q1的柵極、控制三極管Q2的柵極、控制三極管Q3的柵極和控制三極管Q4的柵極；

控制電路為SILICON LABS公司生產(chǎn)的Si827x驅(qū)動芯片，為主電路提供四個隔離的三極管柵極控制信號；

續(xù)流二極管D1為快恢復(fù)碳化硅二極管，控制三極管Q2、控制三極管Q3和控制三極管Q4均為快開關(guān)碳化硅MOSFET；

負載電阻R1為耐高溫功率電阻，負載電感L1為鐵氧體電感；

上述氮化鎵三極管開關(guān)測試電路的測試方法，進行負載電感L1開關(guān)測試和/或負載電阻R1開關(guān)測試；進行負載電感L1開關(guān)測試時，待測三極管Q1只需導(dǎo)通一次；進行負載電阻R1開關(guān)測試時，待測三極管Q1只需導(dǎo)通一次；

當(dāng)進行負載電感L1開關(guān)測試時，控制三極管Q3導(dǎo)通，控制三極管Q4關(guān)斷；當(dāng)進行負載電阻R1開關(guān)測試時，控制三極管Q3關(guān)斷，控制三極管Q4導(dǎo)通；

當(dāng)進行負載電感L1開關(guān)測試時，包括如下步驟：

1)控制電路首先使控制三極管Q2和控制三極管Q3均導(dǎo)通，同時使待測三極管Q1關(guān)斷，使直流DC電源、負載電感L1、控制三極管Q3和控制三極管Q2構(gòu)成導(dǎo)通回路，電感L1上儲存電路電流；

2)控制電路使控制三極管Q2關(guān)斷，同時使控制三極管Q3導(dǎo)通，負載電感L1、控制三極管Q3和續(xù)流二極管D1構(gòu)成電流續(xù)流回路；

3)控制電路使待測三極管Q1和控制三極管Q3均導(dǎo)通，同時使控制三極管Q2關(guān)斷，使直流DC電源、負載電感L1、控制三極管Q3和待測三極管Q1構(gòu)成導(dǎo)通回路，則獲取待測二極管Q1的開關(guān)參數(shù)；

當(dāng)進行負載電阻R1開關(guān)測試時，包括如下步驟：

1)控制電路首先使控制三極管Q2和控制三極管Q4均導(dǎo)通，同時使待測三極管Q1關(guān)斷，使直流DC電源、負載電阻R1、控制三極管Q4和控制三極管Q2構(gòu)成導(dǎo)通回路，負載電阻R1上流過電路電流；

2)控制電路使待測三極管Q1和控制三極管Q4均導(dǎo)通，同時使控制三極管Q2關(guān)斷，使直流DC電源、負載電阻R1、控制三極管Q4和待測三極管Q1構(gòu)成導(dǎo)通回路，則獲取待測二極管Q1的開關(guān)參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化鎵三極管開關(guān)測試電路，其特征在于:電源模塊、負載模塊和測試模塊構(gòu)成兩條導(dǎo)通回路、分別為第一導(dǎo)通回路和第二導(dǎo)通回路；直流DC電源、負載模塊和控制三極管Q2構(gòu)成第一導(dǎo)通回路；直流DC電源、負載模塊和待測三極管Q1構(gòu)成第二導(dǎo)通回路。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氮化鎵三極管開關(guān)測試電路，其特征在于：當(dāng)進行負載電感L1開關(guān)測試時，步驟3)中，利用示波器抓取待測三極管Q1的開關(guān)參數(shù)，開關(guān)參數(shù)包括：開啟延遲時間t_d(on)和上升時間t_r。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氮化鎵三極管開關(guān)測試電路，其特征在于：當(dāng)進行負載電阻R1開關(guān)測試時，步驟2)中，利用示波器抓取待測三極管Q1的開關(guān)參數(shù)，開關(guān)參數(shù)包括：開啟延遲時間t_d(on)和上升時間t_r。