什么是雙脈沖測(cè)試及其原理

對(duì)器件的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行全面的測(cè)試對(duì)于后續(xù)充電器或者其他功能模塊的電路設(shè)計(jì)是十分重要的。那對(duì)于B150xA系列靜態(tài)參數(shù)分析儀，其實(shí)業(yè)界已經(jīng)有廣泛應(yīng)用；而對(duì)于動(dòng)態(tài)參數(shù)分析儀PD1500A這個(gè)市場(chǎng)新貴，真是在客戶的千呼萬(wàn)喚中才登場(chǎng)的。

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所以在這一篇文章中，小編將著重為您介紹動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試中的雙脈沖測(cè)試，測(cè)試原理以及測(cè)試技巧以及PD1500A這個(gè)市場(chǎng)新貴的特色。

科普：簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)靜態(tài)參數(shù)是指器件固有的一些參數(shù)指標(biāo)，如導(dǎo)通電阻、擊穿電壓等；動(dòng)態(tài)參數(shù)就是指器件在開關(guān)過(guò)程中的一些參數(shù)指標(biāo)，如導(dǎo)通時(shí)間、關(guān)斷時(shí)間等。

01、什么是雙脈沖測(cè)試

為了評(píng)估功率器件的動(dòng)態(tài)參數(shù)，通常采取的測(cè)量方法是雙脈沖測(cè)試。那什么是雙脈沖測(cè)試呢？顧名思義，是通過(guò)兩個(gè)脈沖，去控制器件的開關(guān)開關(guān)，然后測(cè)試在開關(guān)過(guò)程中的一些參數(shù)指標(biāo)。

02、雙脈沖測(cè)試的測(cè)試原理

如下圖1，是一個(gè)雙脈沖測(cè)試原理圖。

將雙脈沖電壓加在在DUT的VGS上。當(dāng)D一個(gè)脈沖施加之后，DUT處于導(dǎo)通狀態(tài)，而上面的管子一直處于關(guān)閉狀態(tài)，那么電流就順著紅色箭頭的方向，通過(guò)電感從上往下流過(guò)DUT，由于電感的電流不能瞬變，所以導(dǎo)通電流有一個(gè)從零開始逐漸增加到Z大的過(guò)程。

電流上升的斜率可以用U/L得到。如母線電壓是1000V，電感是100uH，那么電流從零上升到100A的時(shí)間就是10us。

圖 1

當(dāng)電流達(dá)到Z大（如100A），那就可以把DUT關(guān)閉了，那DUT管子會(huì)直接斷開。這時(shí)可以測(cè)試管子關(guān)斷過(guò)程中的一些參數(shù)，比如關(guān)斷時(shí)間、關(guān)斷損耗、關(guān)斷時(shí)的VDS震蕩等。

那么在關(guān)斷期間，由于電感的電流不能瞬變，所以這個(gè)電流會(huì)繼續(xù)順著箭頭的方向進(jìn)行續(xù)流，所以上面這個(gè)管子又叫續(xù)流管。那這個(gè)過(guò)程中由于時(shí)間非常短，我們可以認(rèn)為電感上的電流是不變的。

圖 2

然后我們可以再開啟下管，即DUT。這時(shí)電感的電流會(huì)再次順著D一次的方向流過(guò)DUT，而且電流大小是Z大值，如100A。也就是說(shuō)我們這次相當(dāng)于是在100A的條件下開啟DUT。

同樣，我們可以測(cè)試管子在開啟過(guò)程中的開啟時(shí)間、開啟過(guò)程中的損耗等參數(shù)。

圖 3

以上就是雙脈沖測(cè)試的原理。下圖4展示了雙脈沖測(cè)試期間，DUT上的VDS、VGS和IS的測(cè)量結(jié)果。

圖 4

那動(dòng)態(tài)參數(shù)除了包含開啟、關(guān)斷過(guò)程中的時(shí)間、損耗等參數(shù)之外，還包括反向恢復(fù)參數(shù)。

那測(cè)試反向恢復(fù)參數(shù)的時(shí)候，原理圖還是一樣的，只是需要把電感并聯(lián)在DUT的兩端，然后把雙脈沖信號(hào)加在上管上，因此DUT一直處于斷開狀態(tài)。

上管打開之后，電流會(huì)經(jīng)過(guò)電感從上往下流動(dòng)；當(dāng)電流達(dá)到Z大，關(guān)閉上管，那由于電感的電流不能瞬變，所以電感上的電流會(huì)流過(guò)DUT，方向是從下往上。

然后再打開上管。這時(shí)候，DUT兩端有 一個(gè)正向的電壓，但是同時(shí)有反向的電流在流動(dòng)，所以這個(gè)過(guò)程正好就是反向恢復(fù)的過(guò)程，可以測(cè)試方向恢復(fù)的相關(guān)參數(shù)。

如下圖5，是我們可以測(cè)試的各個(gè)動(dòng)態(tài)參數(shù)。

圖 5