用了額定電流很大的VDMOS器件或者通過并聯(lián)多個VDMOS器件來實現(xiàn)。當(dāng)然，在本發(fā)明的其他實施例中，第一開關(guān)SWl和/或第二開關(guān)SW2還可以采用其他合理的電路形式或元器件來實現(xiàn)，本發(fā)明不限于此。
[0064]在測試的過程中，控制器201會檢測被測VDMOS的狀態(tài)信號，并根據(jù)該狀態(tài)信號來判斷被測VDMOS是否失效。本實施例中，控制器201所檢測的狀態(tài)信號為流過VDMOS DUT的電流。如圖6所示，在測試過程中，如果流過被測VDMOS DUT的電流大于預(yù)設(shè)電流閾值，那么控制器201則會判斷出此時被測VDMOS DUT失效。
[0065]在正常的雪崩耐量測試過程中，由于關(guān)斷過沖電壓的存在，即使被測VDMOS DUT沒有失效，被測VDMOS DUT在斷開時也會形成上升的電流。因此，與實施例一類似的，本實施例中，控制器201在判斷被測VDMOS是否失效時所依據(jù)的預(yù)設(shè)電流閾值也這設(shè)置為大于電壓和過沖電流的值，確定這些閾值的原理以及過程與實施例一中相同，在此不再贅述。
[0066]需要說明的是，在本發(fā)明的其他實施例中，控制器201還可以利用其他合理方式來判斷被測IGBT是否失效，本發(fā)明不限于此。例如在本發(fā)明的一個實施例中，控制器201所檢測的被測VDMOS的狀態(tài)信號還可以為被測VDMOS DUT兩端電壓的電壓、被測VDMOS DUT兩端電壓的電壓變化率和/或流過被測VDMOS DUT的電流的電流變化率。
[0067]當(dāng)被測IGBT DUT兩端電壓的電壓變化率dv/dt的絕對值大于預(yù)設(shè)電壓變化率閾值且/或流過被測VDMOS DUT的電流的電流變化率di/dt大于預(yù)設(shè)電流變化率閾值時，控制器201則判斷此時被測VDMOS失效。其中，電壓變化率dv/dt可以通過與被測器件連接的電壓變化率檢測單元來進行測量，而電流變化率di/dt則可以通過與被測器件連接的電流變化率檢測單元來進行測量，當(dāng)然，根據(jù)實際需要，還可以采用其他合理的方式來測量得到電壓變化率dv/dt和電流變化率di/dt，本發(fā)明不限于此。
[0068]此外，在本發(fā)明的其他實施例中，控制器201所檢測的狀態(tài)信號既可以為以上所列項中的任一項或幾項，也可以為其他未列出的合理參數(shù)，本發(fā)明同樣不限于此。
[0069]當(dāng)被測IGBT DUT發(fā)生失效，控制器201將發(fā)出控制信號來控制第一開關(guān)SWl斷開并同時控制第二開關(guān)SW2閉合。這樣，當(dāng)被測IGBT DUT發(fā)生失效時，第二開關(guān)SW2能夠很快將電流旁路，從而形成對被測器件的保護。經(jīng)過一段時間(例如數(shù)微秒)的延遲后，負載電感L2內(nèi)的電荷會通過第二開關(guān)SW2和第二二極管D構(gòu)成的線路釋放完畢。
[0070]從上述描述中可以看出，現(xiàn)有的功率器件測試電路對被測器件時，被測功率器件都會承受高壓大電流。一旦被測器件失效，測試過程就不可逆且無法迅速有效中斷，電容器或電感會繼續(xù)通過被測器件放電，將被測芯片完全燒毀，破壞失效芯片的失效信息。而本發(fā)明所提供的測試電路通過實時監(jiān)測被測器件的狀態(tài)來判斷被測器件是否發(fā)生失效。當(dāng)被測器件失效時，測試電路能夠及時地開啟旁路以對電流進行疏導(dǎo)，從而避免被測器件在失效之后進一步遭受大電流的沖擊。這樣也就有效保護失效后的被測器件，保證了被測器件的失效信息不被損壞，為被測器件的失效研宄提供了重要信息。
[0071]應(yīng)該理解的是，本發(fā)明所公開的實施例不限于這里所公開的特定結(jié)構(gòu)、處理步驟或材料，而應(yīng)當(dāng)延伸到相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解的這些特征的等同替代。還應(yīng)當(dāng)理解的是，在此使用的術(shù)語僅用于描述特定實施例的目的，而并不意味著限制。
[0072]說明書中提到的“一個實施例”或“實施例”意指結(jié)合實施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。因此，說明書通篇各個地方出現(xiàn)的短語“一個實施例”或“實施例”并不一定均指同一個實施例。
[0073]為了方便，在此使用的多個項目、結(jié)構(gòu)單元和/或組成單元可出現(xiàn)在共同列表中。然而，這些列表應(yīng)解釋為該列表中的每個元素分別識別為單獨唯一的成員。因此，在沒有反面說明的情況下，該列表中沒有一個成員可僅基于它們出現(xiàn)在共同列表中便被解釋為相同列表的任何其它成員的實際等同物。另外，在此還可以連同針對各元件的替代一起來參照本發(fā)明的各種實施例和示例。應(yīng)當(dāng)理解的是，這些實施例、示例和替代并不解釋為彼此的等同物，而被認(rèn)為是本發(fā)明的單獨自主的代表。
[0074]雖然上述示例用于說明本發(fā)明在一個或多個應(yīng)用中的原理，但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不背離本發(fā)明的原理和思想的情況下，明顯可以在形式上、用法及實施的細節(jié)上作各種修改而不用付出創(chuàng)造性勞動。因此，本發(fā)明由所附的權(quán)利要求書來限定。
【主權(quán)項】
1.一種功率器件的失效測試電路，其特征在于，所述失效測試電路包括: 第一開關(guān)，其與被測器件串聯(lián)，并與所述被測器件共同構(gòu)成第一導(dǎo)電支路； 第二開關(guān)，其與所述第一導(dǎo)電支路并聯(lián)； 控制器，其與所述第一開關(guān)和第二開關(guān)連接，用于根據(jù)檢測到的被測器件的狀態(tài)信號閉合所述第一開關(guān)并斷開第二開關(guān)，或斷開所述第一開關(guān)并閉合第二開關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的失效測試電路，其特征在于，所述失效測試電路還包括第一負載電感和第一二極管，其中，所述第一負載電感連接在電源正極與所述第一導(dǎo)電支路之間，所述第一二極管與所述第一負載電感并聯(lián)。
3.如權(quán)利要求1所述的失效測試電路，其特征在于，所述失效測試電路還包括第二負載電感和第二二極管，其中，所述第二負載電感連接在電源正極與所述第一導(dǎo)電支路之間，所述第二二極管反向連接在電源正負極之間。
4.如權(quán)利要求1?3中任一項所述的失效測試電路，其特征在于，所述控制器根據(jù)所述狀態(tài)信號判斷所述被測器件是否失效，如果被測器件失效，則斷開所述第一開關(guān)并閉合第—開關(guān)°
5.如權(quán)利要求1?4中任一項所述的失效測試電路，其特征在于，所述控制器將所述狀態(tài)信號與預(yù)設(shè)信號閾值進行匹配，如果匹配，則判斷所述被測器件失效，否則判斷所述被測器件沒有失效。
6.如權(quán)利要求1?5中任一項所述的失效測試電路，其特征在于，所述狀態(tài)信號包括被測器件兩端的電壓和/或流過被測器件的電流。
7.如權(quán)利要求1?6中任一項所述的測試電路，其特征在于，所述失效測試電路還包括: 電壓變化率檢測單元，其與所述被測器件連接，用于檢測所述被測器件兩端電壓的變化率；和/或， 電流變化率檢測單元，其與所述被測器件連接，用于檢測流過所述被測器件的電流的變化率。
8.—種功率器件的失效測試方法，其特征在于，所述失效測試方法包括: 導(dǎo)通第一導(dǎo)電支路或?qū)ê髷嚅_所述第一導(dǎo)電支路，所述第一導(dǎo)電支路包括串聯(lián)的被測器件和第一開關(guān)，檢測所述被測器件的狀態(tài)信號； 根據(jù)所述狀態(tài)信號判斷所述被測器件是否失效，并根據(jù)判斷結(jié)果閉合所述第一開關(guān)并斷開第二開關(guān)，或斷開所述第一開關(guān)并閉合第二開關(guān)，所述第二開關(guān)與所述第一導(dǎo)電支路并聯(lián)。
9.如權(quán)利要求8所述的失效測試方法，其特征在于，所述狀態(tài)信號包括以下所列項中的任一項或幾項: 被測器件兩端的電壓、被測器件兩端的電壓變化率、流過被測器件的電流、流過被測器件的電流變化率。
10.如權(quán)利要求9所述的失效測試方法，其特征在于，如果被測器件失效，則斷開所述第一開關(guān)并閉合第二開關(guān)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種功率器件的失效測試電路和失效測試方法，該失效測試電路包括：第一開關(guān)，其與被測器件串聯(lián)，并與被測器件共同構(gòu)成第一導(dǎo)電支路；第二開關(guān)，其與第一導(dǎo)電支路并聯(lián)；控制器，其與第一開關(guān)和第二開關(guān)連接，用于根據(jù)檢測到的被測器件的狀態(tài)信號閉合第一開關(guān)并斷開第二開關(guān)，或斷開第一開關(guān)并閉合第二開關(guān)。當(dāng)被測功率器件失效時，該測試電路和方法能夠及時地開啟旁路以對電流進行疏導(dǎo)，從而避免被測器件在失效之后進一步遭受大電流的沖擊。
【IPC分類】G01R31-26
【公開號】CN104764988
【申請?zhí)枴緾N201510148246
【發(fā)明人】劉國友, 黃建偉, 羅海輝, 覃榮震, 余偉, 朱利恒
【申請人】株洲南車時代電氣股份有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月31日