[发明专利]能实现高压测试中高压隔离的方法及装置

说明书

本发明涉及一种能实现高压测试中高压隔离的方法及装置，所述能实现高压测试中高压隔离的方法，包括能对待测器件进行所需高压测试的高压主回路，所述高压主回路内包括用于控制待测器件测试状态的测试开关管Q2，还包括能控制测试开关管Q2开关状态的驱动主体电路；所述驱动主体电路包括用于接收脉冲信号的放大器以及能将放大后的脉冲信号加载到测试开关管Q2上的光耦隔离驱动电路，所述光耦隔离驱动电路输出的驱动脉冲信号能控制测试开关管Q2的开关状态，且通过光耦隔离驱动电路能使得高压主回路内的高压与驱动主体电路内的电压隔离。本发明能有效实现高压隔离，降低测试成本，安全可靠。

技术领域

本发明涉及一种方法及装置，尤其是一种能实现高压测试中高压隔离的方法及装置，属于高压测试的技术领域。

背景技术

目前，功率半导体器件已经得到广泛的应用，包括家电、汽车、高铁、船舶等等。功率半导体器件生产制备或者使用的过程中都需要对其电性能进行测试。然而，高压(比如几千伏以上)的功率半导体器件对测试设备的要求非常高，不仅需要产生测试所需要的高压母线电压和低压驱动信号，而且还要防止高压母线电压信号对低压驱动信号的影响，甚至对低压驱动信号产生端的损坏。

现有功率半导体器件的测试电路工作时，一般是通过放大器将弱信号放大来驱动开关管的开关，然而此时驱动信号电源端相对于大地处于一个高电位状态。为了实现与高压的隔离，一般是通过一个空心变压器来实现驱动信号电源端和大地之间的隔离的，但要实现非常高的隔离就需要变压器的源边和副边绕组间距增加，这会导致源边和副边耦合降低，因此变压器就会做得很大笨重，从而导致驱动信号电源体积庞大笨重且非常昂贵。

如图1所示，以功率半导体器件的击穿电压测试为例，说明实际测试电路驱动信号端与母线电压端如何连接，以及工作方式，具体地，

图1中，电源VDC1为驱动信号的供电电源，电源VDC2为高压母线电源，电源VDC1和电源VDC2公用地线，且电源VDC2的负极与地线连接；驱动主体部1主要是由一个放大器、电源VDC1和驱动电阻R1构成，实际中可能会是多级放大情况；高压主回路2内的开关管Q2为MOSFET，实际中开关管Q2也可以是IGBT等；电压探头测量待测器件5两端的电压，电流探头6测量待测器件5的电流。

工作方式：

1)、将电路连接好，脉冲信号为置零，电源VDC1调节到需要的电压；

2)、脉冲信号产生电路输出一个连续的正脉冲，经过放大器放大，在经过驱动电阻R1驱动开关管Q2开启，此时开关管Q2导通，电源VDC2施加在待测器件5的两端；

3)、不断调节电源VDC2的电压，直到待测器件5发生击穿，即测试电流开始随母线电压增加迅速增加，最后读取待测器件5发生击穿时的电压值。

由以上工作方式可以看出，当开关管Q2开通以后，开关管Q2的漏极D和源极S连通，由于电源VDC1的负极和开关管Q2的源极S连接，此时电源VDC1的源极与地线之间的电位差为电源VDC2的电压。因此，电源VDC1内部的负极与地线之间必须实现一个高压的隔离。

综上，电源VDC1的负极和开关管Q2的源极S直接连接，没有进行电气隔离，从而导致电路工作过程中驱动主体部1会出现处在高电位的情况，即驱动主体部1的电源VDC1与电源VDC2之间必须具备高压隔离，这对驱动主体部1内的电源要求非常高，从而增加了测试系统的整体成本。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种能实现高压测试中高压隔离的方法及装置，其能有效实现高压隔离，降低测试成本，安全可靠。

按照本发明提供的技术方案，所述能实现高压测试中高压隔离的方法，包括能对待测器件进行所需高压测试的高压主回路，所述高压主回路内包括用于控制待测器件测试状态的测试开关管Q2，还包括能控制测试开关管Q2开关状态的驱动主体电路；