[发明专利]适用于半导体器件动态测试系统电流精准控制电路及方法

说明书

本发明公开了适用于半导体器件动态测试系统电流精准控制电路及方法，所述控制电路包括主电路和闭环控制回路，主电路包括高压电源P1、电流互感器CT1和待测件DUT，所述闭环控制回路包括数模转换电路IC1、比较电路IC2、处理器IC3、逻辑与门电路IC4以及驱动电路DRV，数模转换电路IC1的输出端与比较电路IC2的同相端连接，比较电路IC2的反相端与电流互感器CT1连接，比较电路IC2的输出端以及处理器IC3均与逻辑与门电路IC4的输入端连接，逻辑与门电路IC4的输出端与驱动电路DRV连接，驱动电路DRV与待测件DUT的受控端连接；本发明的优点在于：实现动态测试系统的电流精准控制。

技术领域

本发明涉及IGBT动态测试技术领域，更具体涉及适用于半导体器件动态测试系统电流精准控制电路及方法。

背景技术

IGBT动态特性的测量均基于双脉冲测试，通过测量动态过程中的电压Vce、电流Ie波形来反映其动态特性，但是目前大多数双脉冲测试回路电流控制精度受到电抗器感量非线性影响，因此考虑到电抗器感量非线性问题，从而开发一种电流精准控制电路很有必要性。

中国专利授权公告号CN211348525U，公开了一种适用于IGBT动态测试的电路，待测件DUT包括第一晶体管Q4和第二晶体管Q5，高压电源P1的正极接开关K2的一端，开关K2的另一端接开关K3的一端，开关K3的另一端接高压电源P1的负极，电感L1的一端、电感L2的一端、电感L3的一端以及电感L4的一端连接在一起并接到开关K2的另一端上；电感L1的另一端接开关K4的一端，电感L2的另一端接开关K5的一端，电感L3的另一端接开关K6的一端，电感L4的另一端接开关K7的一端，开关K4的另一端、开关K5的另一端、开关K6的另一端以及开关K7的另一端均连接到一起并接到开关K8的一端上。该本实用新型的优点在于：能够实现第2类短路测试。但是该实用新型没有考虑电抗器感量非线性问题，导致影响测试回路电流控制精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有技术IGBT动态测试没有考虑电抗器感量非线性问题，导致影响测试回路电流控制精度。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：适用于半导体器件动态测试系统电流精准控制电路，包括主电路和闭环控制回路，主电路包括高压电源P1、电流互感器CT1和待测件DUT，所述闭环控制回路包括数模转换电路IC1、比较电路IC2、处理器IC3、逻辑与门电路IC4以及驱动电路DRV，所述高压电源P1为待测件DUT供电，电流互感器CT1位于主电路上，数模转换电路IC1的输出端与比较电路IC2的同相端连接，比较电路IC2的反相端与电流互感器CT1连接，比较电路IC2的输出端以及处理器IC3均与逻辑与门电路IC4的输入端连接，逻辑与门电路IC4的输出端与驱动电路DRV连接，驱动电路DRV与待测件DUT的受控端连接。

本发明通过在主电路上设置电流互感器CT1，电流互感器CT1的信号给比较电路IC2，数模转换电路IC1将电流指令转换为模拟量输出给比较电路IC2，电流互感器CT1的检测信号与目标指令电流进行比较，从而实现闭环控制，这样可以避免电抗器感量非线性及线路参数影响，提高测试回路电流控制精度。

进一步地，所述主电路还包括电容组C1以及电感L1，所述电容组C1并联在高压电源P1的两端，电感L1连接到待测件DUT上。

更进一步地，所述待测件DUT包括顺序编号的半导体器件Q1至半导体器件Q4、二极管D1以及二极管D2，所述半导体器件Q1的集电极、半导体器件Q2的集电极以及二极管D1的阴极均与电感L1的一端连接并接高压电源P1的一端，半导体器件Q1的发射极与半导体器件Q2的基极连接，半导体器件Q1的基极、半导体器件Q2的发射极、二极管D1的阳极、半导体器件Q3的集电极、半导体器件Q4的集电极以及二极管D2的阴极均连接，半导体器件Q3的发射极与半导体器件Q4的基极连接，半导体器件Q4的发射极与二极管D2的阳极连接并接高压电源P1的另一端，驱动电路DRV与半导体器件Q3的基极连接。