[发明专利]温度电流精确可控的功率半导体器件特性测试方法

权利要求书

1.一种温度电流精确可控的功率半导体器件特性测试方法，其特征在于，用于测试包括开关管和二极管在内的功率半导体器件，并测试在设定条件下的功率半导体器件的开关特性、恢复特性和导通特性；所述方法包括：

每个测试阶段对被测模块中的被测开关管施加一组包括N个脉冲的测试脉冲序列，其中N为大于2的整数；

在第一个脉冲信号的下降沿测试所述被测开关管的关断特性；

在第一个脉冲信号结束与第N个脉冲信号开始之间，测试所述被测开关管和/或二极管的导通特性；第一个脉冲信号和第N个脉冲信号之间的脉冲信号用于补偿测试电流的损耗；

在第N个脉冲的上升沿测试所述被测开关管的导通特性和/或所述二极管的恢复特性；

其中：

第一个脉冲信号和第N个脉冲信号之间的脉冲信号作为补偿脉冲信号，用于补偿第一个脉冲信号和第N个脉冲信号之间因为电路寄生参数造成的电流下降；当被测模块温度恢复并维持在设定值时，开始施加补偿脉冲信号，当负载电流在预设的范围内时，停止施加补偿脉冲。

2.根据权利要求1所述的温度电流精确可控的功率半导体器件特性测试方法，其特征在于，包括：所述被测模块中包含有至少一个被测单元，所述被测单元用于模拟功率半导体器件的工作状态；所述被测单元中包含有由开关管和二极管在内的功率半导体器件所构成的任意拓扑形式的全桥结构以及相对应的负载模块；

其中，所述功率半导体器件包括以下任一特征：

包括基于模块、压接或分立式封装技术在内的功率半导体器件；

包括基于硅、碳化硅或氮化镓在内的半导体芯片；

所述负载模块包括以下任一特征：

纯电感电路；

电感、电容、电阻和变压器所组成的混合型电阻抗网络。

3.根据权利要求1所述的温度电流精确可控的功率半导体器件特性测试方法，其特征在于，所述设定条件包括：电压条件、电流条件和温度条件；其中：

所述温度条件包括：通过温控模块调节的所述被测模块的温度；

所述电流条件包括：第一个脉冲在测试电流达到设定值时停止；第N个脉冲在测试电流达到设定值时开始。

4.根据权利要求1所述的温度电流精确可控的功率半导体器件特性测试方法，其特征在于，还包括：

在负载电流续流状态下，测试续流回路中二极管的导通压降特性；

在负载电流从续流状态转化至充放电状态时，测试续流回路中的二极管的恢复特性；

其中，所述充放电状态是指：负载电流流经由至少一个开关管、负载模块、直流电压源构成的闭合回路；

所述续流状态是指：负载电流流经由一个二极管和负载模块构成的闭合回路，或者由一个开关管、一个二极管和负载模块构成的闭合回路。

5.根据权利要求2所述的温度电流精确可控的功率半导体器件特性测试方法，其特征在于，当被测单元包含全桥结构时，测试开关管的导通压降特性；

所述测试开关管的导通压降特性，包括：

对被测单元中的至少一个功率半导体器件施加持续的开通信号，以使所述被测单元处于负载电流续流状态，在该负载电流续流状态下，检测续流回路中功率半导体器件的导通压降特性。

6.根据权利要求1所述的温度电流精确可控的功率半导体器件特性测试方法，其特征在于，还包括：

根据检测到的功率半导体器件的电压电流值，计算所述功率半导体器件的损耗特性。

7.根据权利要求6所述的温度电流精确可控的功率半导体器件特性测试方法，其特征在于：根据检测到的功率半导体器件的电压电流值，计算所述功率半导体器件的损耗特性，包括：

在检测到的功率半导体器件在开关过程中，对功率半导体器件两端的电压与流过的电流的乘积对时间进行积分，得到所述功率半导体器件的开关损耗能量；

在检测到的功率半导体器件在导通过程中，对功率半导体器件两端的电压与流过的电流的乘积，得到所述功率半导体器件的导通损耗；

在检测到的二极管在恢复过程中，对功率半导体器件两端的电压与流过的电流的乘积对时间进行积分，得到所述二极管的恢复损耗能量。