[实用新型]一种功率半导体器件功率循环测试电路

说明书

本实用新型公开了一种功率半导体器件功率循环测试电路，包括至少一条测试支路、栅极电源模块，每条测试支路结构相同；所述加热电流源的输出端接所述电流旁路模块，所述电流旁路模块的正极输出接所述二极管的正极，所述二极管的负极通过被测半导体器件后接所述电流旁路模块的负极；所述栅极电源模块接被测半导体器件的栅极；所述测试电流源的负极接所述被测半导体器件的一端，正极接所述二极管的正极，所述二极管的负极接所述被测半导体器件的另一端。本实用新型通过增设二极管，防止电流分流，可以在不增加开关器件的情况下，配合电流旁路模块，实现加热电流和测试电流的切换，从而避免因功率器件开通、关断带来的切换速率不够快的问题。

技术领域

本实用新型涉及半导体器件测试技术领域，具体为一种功率半导体器件功率循环测试电路。

背景技术

功率循环测试设备既可以对包括混合动力汽车及电动汽车和列车在内的汽车和交通行业应用中越来越多的电力电子器件进行可靠性测试，还可以对发电与变频器、风力涡轮机等可再生能源应用中越来越多的电力电子器件进行可靠性测试。用于电力电子器件的功率循环测试和热特性测试，以模拟和测量电力电子器件寿命期内的表现。在功率循环中，测试器件通过流过半导体的电流进行主动加热至最高目标温度，然后关断加热电流，被测器件主动冷却到最低温度，测试期间监测并计算被测器件的正向电压、结温、壳温、热阻、瞬态热阻抗、栅极漏电流等参数，“即时”发现失效原因。

公开号为CN108646163A的中国发明专利申请公开了一种半导体器件的功率循环测试系统，该申请提供的功率循环测试系统可通过有效地利用一条被测支路的降温时间来对其他被测支路的器件进行加热，待测半导体器件的数量较多，能够极大地提高功率循环测试系统的测试效率。同时，提供的功率循环测试系统设置有多条并联的测试支路，因此，用户可以根据实际需求进行多种测试功能的切换，可对不同厂家或型号的器件在同一测试条件下进行对比测试。

但是上述发明专利测试通过两个测试支路交替切换工作的方式，不能实现各测试支路之间独立控制。直流电源与测量电源切换未增加二极管，会存在电流分流导致测试不准的情况。每条测试支路通过大功率IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)模块并联，需要增加驱动电路以及成本、尺寸等。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：解决测试电路中直流电源与测量电源切换时，存在电流分流导致测试不准的情况。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种功率半导体器件功率循环测试电路，包括至少一条测试支路、栅极电源模块，每条测试支路结构相同；

每条测试支路均包括加热电流源、电流旁路模块、二极管、测试电流源、二极管、多个串联的被测半导体器件；

所述加热电流源的输出端接所述电流旁路模块，所述电流旁路模块的正极输出接所述二极管的正极，所述二极管的负极通过被测半导体器件后接所述电流旁路模块的负极；所述栅极电源模块接被测半导体器件的栅极；

所述测试电流源的负极接所述被测半导体器件的一端，正极接所述二极管的正极，所述二极管的负极接所述被测半导体器件的另一端。

优点：本实用新型通过在第一测试支路中增加二极管，利用二极管单方向导电特性，防止电流分流，可以在不增加开关器件的情况下，配合电流旁路模块，实现加热电流和测试电流的切换，从而避免因功率器件开通、关断带来的切换速率不够快的问题。

优选地，所述电流旁路模块包括并联的若干个场效应管，并联的场效应管的一端接加热电流源输出正极，另一端接加热电流源的输出负极。

优选地，所述被测半导体器件包括若干个串联的DUT。

优选地，还包括数据采集模块，数据采集模块设在被测半导体器件所在的支路上。

优选地，所述数据采集模块具有多通道高速高精度差分信号采集端口。