[发明专利]一种半导体器件驱动器的测试电路及其控制方法

说明书

本发明提供一种半导体器件驱动器的测试电路及其控制方法，能够模拟驱动器开通关断功能，电路包括：正向导通支路、反向导通支路、门极接线端和阴极接线端；正向导通支路能够正向导通百安培级脉冲电流，导通期间正向维持低阻态；反向导通支路能够在μs级时间内反向导通和关断kA级电流，导通期间反向维持低阻态；正向导通支路和反向导通支路并联，形成第一端点和第二端点；第一端点与门极接线端相连接；第二端点与阴极接线端相连接；门极接线端和阴极接线端分别用于接入驱动器的门极和阴极；其中，正向导通是指电流从所述门极接线端经过所述测试电路流向所述阴极接线端，反向导通是指电流从所述阴极接线端经过所述测试电路流向所述门极接线端。

技术领域

本发明属于电力电子器件测试技术领域，特别涉及一种半导体器件驱动器的测试电路及其控制方法。

背景技术

可关断晶闸管（Gate Turn-Off Thyristor，GTO）、集成门极换流晶闸管（Integrated Gate Commutated Thyristor，IGCT）等是重要的大容量全控型电力电子开关器件，通常由半导体芯片和门极驱动单元（驱动器）两部分组成。作为电流型控制器件，其驱动需要通过注入和抽取电流来实现控制电力电子器件的开通和关断。开通时，驱动器向半导体芯片注入数百安培量级的门极电流，从而使器件开通。关断时，驱动器通过MOS阵列控制关断电容从门极向阴极放电，以将阴极电流全部快速换至门极，关断回路放电电流取决于芯片正向电流，通常为数千安培量级，换流时间小于1μs。

为了模拟驱动器在连续开通关断状态下的运行能力并测量驱动器电气参数，现有技术是通过驱动器和半导体器件整体测试实现的，需要在高压回路中进行。且对于压接型器件，测试时需采用数十kN机械应力的压装组件，测试电路复杂，成本高，很难批量地对电流控制型半导体器件驱动器的开通关断能力的检测。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种半导体器件驱动器的测试电路，包括：正向导通支路、反向导通支路、门极接线端和阴极接线端；

正向导通支路能够正向导通百安培级脉冲电流，且导通期间正向维持低阻态；

反向导通支路能够在μs级时间内反向导通和关断kA级电流，且导通期间反向维持低阻态；

正向导通支路和反向导通支路并联，形成第一端点和第二端点；

第一端点与门极接线端相连接；

第二端点与阴极接线端相连接；

门极接线端和阴极接线端分别用于接入驱动器的门极和阴极；

其中，正向导通是指电流从所述门极接线端经过所述测试电路流向所述阴极接线端，反向导通是指电流从所述阴极接线端经过所述测试电路流向所述门极接线端。

进一步地，方法还包括：

调节电阻和/或调节电感；

正向导通支路和反向导通支路并联后与调节电阻和/或调节电感串联。

进一步地，方法还包括：

设置在阴极接线端和门极接线端的电压电流测量单元以及与电压电流测量单元连接的控制系统；

电压电流测量单元采集电压电流参数并实时上传到控制系统；

控制系统用于下发控制命令，控制测试电路和驱动器动作。

进一步地，驱动器为能够输出正向电流和反向电流的驱动电路。

进一步地，所述正向导通支路包括二极管；

所述反向导通支路包括多个并联的半导体开关器件，所述半导体开关器件为MOSFET、JFET或IGBT。

进一步地，所述半导体开关器件为NMOS;