[发明专利]一种电压钳位电路

权利要求书

1.一种电压钳位电路，其特征在于，所述电压钳位电路用于测量碳化硅MOSFET的导通损耗；所述电压钳位电路包括：场效应晶体管、栅极电阻、驱动信号源、源极电阻和齐纳二极管；

所述场效应晶体管的漏极连接电路引出正极端子，所述场效应晶体管的源极连接电压测量正极端子；

所述驱动信号源的负极连接电路引出负极端子、源极电阻的一端和电压测量负极端子；

所述驱动信号源的正极连接栅极电阻的一端，所述栅极电阻的另一端与所述场效应晶体管的栅极连接；

所述源极电阻的另一端与所述齐纳二极管的阳极连接，所述齐纳二极管的阴极连接所述电压测量正极端子；

若待测碳化硅MOSFET处于关断状态，待测碳化硅MOSFET的漏源极电压较大，待测碳化硅MOSFET的漏源极电压施加在齐纳二极管上，齐纳二极管被击穿，齐纳二极管击穿瞬间，源极电阻上的电流瞬间增大，源极电阻上的压降有一个骤增，源极电阻上的压降增加则场效应晶体管的栅源电压减小，当场效应晶体管的栅源电压小于场效应晶体管的阈值电压时，场效应晶体管的栅源电压被关断，此时，场效应晶体管的栅源电压承担待测碳化硅MOSFET关断电压的大部分，将电压钳位电路中电压测量正极端子和电压测量负极端子之间的电位差限制在一个较小的值；

若待测碳化硅MOSFET处于导通状态，待测碳化硅MOSFET的漏源极电压较小，不足以使齐纳二极管击穿，此时齐纳二极管处于截止状态，流经源极电阻的电流较小，源极电阻上的压降减小，则场效应晶体管的栅源电压增加，当场效应晶体管的栅源电压大于场效应晶体管的阈值电压时，场效应晶体管被导通，此时电压测量正极端子和电压测量负极端子之间的电位差，即是待测碳化硅MOSFET的导通电压。

2.根据权利要求1所述的电压钳位电路，其特征在于，所述场效应晶体管为金属-氧化物半导体场效应晶体管。

3.一种碳化硅MOSFET导通损耗的测量系统，其特征在于，所述测量系统包括双脉冲测试电路和电压钳位电路；

待测碳化硅MOSFET设置在所述双脉冲测试电路中；

待测碳化硅MOSFET的漏极和源极分别连接电压钳位电路的电路引出正极端子和电路引出负极端子；

所述电压钳位电路用于测量碳化硅MOSFET的导通损耗；所述电压钳位电路包括：场效应晶体管、栅极电阻、驱动信号源、源极电阻和齐纳二极管；

所述场效应晶体管的漏极连接电路引出正极端子，所述场效应晶体管的源极连接电压测量正极端子；

所述驱动信号源的负极连接电路引出负极端子、源极电阻的一端和电压测量负极端子；

所述驱动信号源的正极连接栅极电阻的一端，所述栅极电阻的另一端与所述场效应晶体管的栅极连接；

所述源极电阻的另一端与所述齐纳二极管的阳极连接，所述齐纳二极管的阴极连接所述电压测量正极端子；

若待测碳化硅MOSFET处于关断状态，待测碳化硅MOSFET的漏源极电压较大，待测碳化硅MOSFET的漏源极电压施加在齐纳二极管上，齐纳二极管被击穿，齐纳二极管击穿瞬间，源极电阻上的电流瞬间增大，源极电阻上的压降有一个骤增，源极电阻上的压降增加则场效应晶体管的栅源电压减小，当场效应晶体管的栅源电压小于场效应晶体管的阈值电压时，场效应晶体管的栅源电压被关断，此时，场效应晶体管的栅源电压承担待测碳化硅MOSFET关断电压的大部分，将电压钳位电路中电压测量正极端子和电压测量负极端子之间的电位差限制在一个较小的值；

若待测碳化硅MOSFET处于导通状态，待测碳化硅MOSFET的漏源极电压较小，不足以使齐纳二极管击穿，此时齐纳二极管处于截止状态，流经源极电阻的电流较小，源极电阻上的压降减小，则场效应晶体管的栅源电压增加，当场效应晶体管的栅源电压大于场效应晶体管的阈值电压时，场效应晶体管被导通，此时电压测量正极端子和电压测量负极端子之间的电位差，即是待测碳化硅MOSFET的导通电压。