[发明专利]一种Cascode结构GaN电力电子器件结温快速精确测量方法

权利要求书

1.一种Cascode结构GaN电力电子器件结温快速精确测量方法，其特征在于，步骤如下：

S1、搭建温度曲线标定平台：将待测器件放置于可调控的稳定温度环境中，通过外接线缆将待测器件源、漏端连接至测试系统；

S2、通过外部供热的方法，标定器件温度曲线：设置待测器件所处环境温度，温度范围为室温到200℃，待器件整体温度与环境温度稳定一致后，在器件源漏两端施加电流偏置I₁，测试两端电压值为V_f1；调整施加电流为I₂，测量器件源漏两端电压值V_f2；通过计算得到该温度下的温敏电参数ΔR_Si值；在不同的温度条件下重复上述操作过程，得到反映温敏电参数与温度关系的曲线，利用数学拟合该温度曲线得到数学表达式；

S3、测定未知结温下的温敏参数：测试系统通过探针、外接引线连接在待测器件两端；当器件负载工作到待测结温时刻，关断工作电路，开启测试系统相关电路，迅速执行步骤S2中的温敏电参数ΔR_Si测试操作，得到该时刻器件的温敏电参数值；

S4、计算器件结温T_j：将温敏电参数值对应于步骤S2中得到的温度曲线数学表达式，计算出该时刻器件的结温T_j；该结温值即为Cascode结构GaN电力电子器件的精确结温值；

在进行偏置测试时，测试回路中的电阻由Si MOSFET体电阻R_Si和氮化镓导通电阻R_GaN组成，具有如公式(1)所示的电学关系：

I×(R_Si+R_GaN)＝V_f (1)

在结温测试时，在短时间内先后施加I₁和I₂两个不同大小的电流偏置，监测器件源漏两端电压V_f1和V_f2；通过公式(2)移项相减消去R_GaN，得到公式(3)中只包含条件参量I和测试参量V_f的温敏电参数ΔR_Si

利用温敏电参数ΔR_Si与温度的线性变化关系精确地表征Cascode结构GaN电力电子器件的结温。

2.如权利要求1所述的Cascode结构GaN电力电子器件结温快速精确测量方法，其特征在于，所述测试系统是具有电流源功能的源表，或者采用电流源与电压表组合。