[发明专利]一种用于功率器件动态测试的高速开关保护电路

权利要求书

1.一种用于功率器件动态测试的高速开关保护电路，其特征在于：包括第一待测器件Q1、第一待测二极管D1、负载电感L、母线电源Vbus、测试脉冲发生器P2和数字存储示波器DSO；

母线电源Vbus通过串联的高速开关模块、负载电感L及第一待测器件Q1接地，负载电感L与第一待测二极管D1并联，第一待测二极管D1正极与第一待测器件Q1的集电极相连，第一待测器件Q1的栅极和发射极与测试脉冲发生器P2连接，数字存储示波器DSO检测第一待测器件Q1的电压和电流；

高速开关模块在测试脉冲发生器P2的测试双脉冲产生之前控制连通母线电源Vbus供电，并在测试双脉冲完成后实现微秒级断开母线电源Vbus供电。

2.如权利要求1所述的一种用于功率器件动态测试的高速开关保护电路，其特征在于：所述的高速开关模块包括离线开关单元，离线开关单元包括开关脉冲发生器P1、离线功率器件Q3、离线浮动电源、离线耦合器OC1和离线放大器A1；离线功率器件Q3的集电极连接母线电源Vbus，发射极连接负载电感L；离线耦合器的输入端连接直流电源Vdd和开关脉冲发生器P1，离线耦合器OC1的输出端连接离线浮动电源和离线功率器件Q3的发射极；同时离线浮动电源通过离线放大器A1连接至离线功率器件Q3的栅极。

3.如权利要求2所述的一种用于功率器件动态测试的高速开关保护电路，其特征在于：所述的高速开关模块还包括旁路开关单元，旁路开关单元包括旁路功率器件Q4、旁路直流电源、旁路耦合器OC2、触发延迟控制器T和旁路放大器A2；旁路功率器件Q4的集电极连接至离线功率器件Q3的发射极，旁路功率器件Q4的发射极接地；旁路耦合器OC2的输入端连接直流电源Vdd和开关脉冲发生器P1，旁路耦合器OC2的输出端连接旁路直流电源和旁路功率器件Q4的发射极；同时旁路直流电源通过依次串连触发延迟控制器T和旁路放大器A2接至旁路功率器件Q4的栅极。

4.如权利要求1所述的一种用于功率器件动态测试的高速开关保护电路，其特征在于：所述的母线电源Vbus通过多个并联的滤波电容接地。

5.如权利要求2或3所述的一种用于功率器件动态测试的高速开关保护电路，其特征在于：所述的测试脉冲发生器P2由开关脉冲发生器P1开通边沿触发。

6.如权利要求1所述的一种用于功率器件动态测试的高速开关保护电路，其特征在于：还包括第二待测器件Q2，所述的第一待测二极管D1与第二待测器件Q2并联，第二待测器件Q2的集电极连接第一待测二极管D1的负极，第二待测器件Q2的发射极连接第一待测二极管D1的正极，第二待测器件Q2的栅极和发射极短接。

7.如权利要求1所述的一种用于功率器件动态测试的高速开关保护电路，其特征在于：所述的第一待测器件Q1与第二待测二极管D2并联，第二待测二极管D2的正极连接第一待测器件Q1的发射极，第二待测二极管D2负极连接第一待测器件Q1的集电极。

8.如权利要求1所述的一种用于功率器件动态测试的高速开关保护电路，其特征在于：还包括与母线电源Vbus并联的供电电容Cap。

9.如权利要求1所述的一种用于功率器件动态测试的高速开关保护电路，其特征在于：所述的第一待测器件Q1为绝缘栅双极型晶体管IGBT、场效应晶体管MOSFET、碳化硅场效应晶体管SiC-MOSFET和氮化镓场效应晶体管GaN-MOSFET中的一种。

10.如权利要求6所述的一种用于功率器件动态测试的高速开关保护电路，其特征在于：所述的第二待测器件Q2为绝缘栅双极型晶体管IGBT、场效应晶体管MOSFET、碳化硅场效应晶体管SiC-MOSFET和氮化镓场效应晶体管GaN-MOSFET中的一种。