[发明专利]一种基于SiC MOSFET频率特性的叠层母排杂散参数提取方法

权利要求书

1.一种基于SiC MOSFET频率特性的叠层母排杂散参数提取方法，其特征在于：搭建SiCMOSFET双脉冲测试平台，将叠层母排的待测区段外接于测试平台；在SiC MOSFET的两端并联多组额外电容，利用并联额外电容前后SiC MOSFET关断电压波形中的震荡频率信息，得到多组等效电路模型的谐振角频率，进而计算得到叠层母排的杂散电感和寄生电容，实现叠层母排的杂散参数的提取；包括以下步骤；

a、搭建SiC MOSFET双脉冲测试平台，将叠层母排的待测区段外接于测试平台，并建立测试平台的等效电路模型；

b、在SiC MOSFET的漏极和源极两端并联多组额外电容，测量并联额外电容前的SiCMOSFET的关断电压波形，以及并联多组额外电容后的SiC MOSFET的关断电压波形；

c、根据测得的关断电压波形经傅里叶变换后的峰值频率得到并联额外电容前，以及并联多组额外电容后的谐振角频率；计算得到叠层母排的待测区段的杂散电感以及寄生电容；

所述SiC MOSFET双脉冲测试平台的等效电路模型的谐振角频率的关系式如下：

ω⁴L_sL_mC_tC_m-ω²(L_sC_t+L_mC_m+L_mC_t)+1＝0

式中：ω为谐振角频率；L_s为额外杂散电感；L_m为叠层母排的杂散电感；C_t为SiC MOSFET关断电容；C_m为寄生电容；

将多组谐振角频率代入上式，构建不同SiC MOSFET关断电容C_t下的方程组，计算得到叠层母排的杂散电感L_m以及寄生电容C_m。

2.根据权利要求1所述的基于SiC MOSFET频率特性的叠层母排杂散参数提取方法，其特征在于：所述SiC MOSFET双脉冲测试平台包括依次串联的直流支撑电容、SiC二极管与SiC MOSFET；所述SiC二极管的两端并联有负载电感，所述直流支撑电容的两端并联有吸收电容；所述SiC MOSFET源极与吸收电容负极间的PCB板设有外部电路接口，用于接入叠层母排的待测区段；其中直流支撑电容表示为C₁,SiC二极管表示为D,SiC MOSFET表示为S，负载电容表示为L，吸收电容表示为C₂。

3.根据权利要求1所述的基于SiC MOSFET频率特性的叠层母排杂散参数提取方法，其特征在于：所述叠层母排的待测区段还包括额外连接件，连接件两端分别接于正负母排端口，以构建叠层母排测试区段的换流回路。

4.根据权利要求1所述的基于SiC MOSFET频率特性的叠层母排杂散参数提取方法，其特征在于：所述步骤a中等效电路模型表征SiC MOSFET双脉冲测试平台中SiC MOSFET的关断过程，包括依次串联的阶跃电压源、测试回路的总杂散电阻、额外杂散电感、SiC MOSFET关断电容以及叠层母排的杂散电感；所述叠层母排的杂散电感的两端并联有寄生电容；其中阶跃电压源表示为V_dc；测试回路的总杂散电阻表示为R_s；额外杂散电感表示为L_s；SiCMOSFET关断电容表示为C_t；叠层母排的杂散电感表示为L_m；寄生电容表示为C_m。

5.根据权利要求4所述的基于SiC MOSFET频率特性的叠层母排杂散参数提取方法，其特征在于：所述等效电路模型中SiC MOSFET关断电容C_t的数值取决于SiC MOSFET漏极和源极两端是否并联额外电容C_e，不并联额外电容C_e时，C_t为SiC MOSFET等效漏源电容C_ds；并联额外电容C_e时，C_t为SiC MOSFET等效漏源电容C_ds与额外电容C_e之和。