双脉冲测试

在安全可控的环境中测试功率半导体的开关性能是一项挑战。项目实施过程中会出现不可预见的问题。这位吟游诗人曾经写道，“许多真话都是开玩笑说的”(1)，而现实情况是，不可预见的技术问题可能会使任何项目比计划落后数月甚至数年。如果这些发生在项目后期，则尤其如此。

任何项目技术问题越早发现，对整个项目时间表的影响就越小。那么这与双脉冲测试 (DPT) 有什么关系呢？在 DPT 的众多好处中，有价值的是能够在设计周期的早期在坏情况的角落操作条件下测试功率堆栈，从而降低在项目时间表后期出现不可预见问题的风险。

DPT 是一种使电源开关能够在不同电流水平下打开和关闭的工具，如图 1 所示。通过调整开关时间 T1、T2 和 T3，可以调整被测设备的打开和关闭波形（ DUT）可以在整个工作条件范围内进行控制和测量。

 
图1：双脉冲波形

测试设置电路

图 2 显示了 DPT 实验装置的典型电路图。这里，DUT 是 SiC MOSFET，器件 2（“H”桥中左下角的器件）经过仪器仪表化，以便在器件处于工作状态时可以测量源极电流、漏极至源极电压以及栅极至源极电压。切换了。开关时间 T1、T2、T3 以及电流均可使用可编程脉冲发生器进行调节。互补SiC MOSFET（器件 1）也被切换以进行同步整流操作。负载电感器限制 di/dt 的速率。选择该电感器的主要考虑因素包括：

它不应在峰值测试电流下饱和。

应限制di/dt，使开关时间（图1中的T1、T2和T3）不小于10μs，以确保器件完全打开或关闭。

di/dt 不应太低，以致开关时间长于 200 μS，以免导致直流母线电压下降超过 ≈5%，从而改变开关性能。此外，如果电流脉冲较长，则芯片温度可能会升高几°C以上，再次影响开关性能。

电感器应安装在远离测试装置的位置，以防止 EMI 干扰或磁场耦合到任何栅极驱动电路或仪器中。

图 2：典型 DPT 电路图