[实用新型]一种脉冲电压幅度测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量装置，具体涉及一种脉冲电压幅度测量装置。

背景技术

功率半导体器件具有输入阻抗高、驱动功率小、控制电路简单、开关损耗小、通断速度快、工作频率高、元件容量大等卓越性能。功率半导体器件的电压可以达到几千伏，电流可以达到上千安培，功率可以达到几兆瓦，在这样的条件下进行脉冲测试时，获得的脉冲宽度往往在几微秒到几百微秒之间，因而功率半导体器件广泛应用在航空、航天和军工电子等领域专用的开关电源、交流电机控制系统、舰艇上的导弹发射装置等。

功率半导体器件测试设备是专门用于测试功率半导体器件参数的设备。功率半导体器件测试设备对功率半导体器件进行参数测试时，广泛使用脉冲测试法，即在功率半导体器件施加偏置脉冲电压源和偏置脉冲电流源的条件下进行测试，使被测器件既满足参数测试规定的测试条件，又满足规定的测试环境温度。而对于功率IGBT模块参数测试而言，施加的脉冲功率需要更大，采用的脉冲宽度也更为严格，目前使用量较大的测试设备是瑞士LEMSYS公司的TRDS系列产品和国内CESI系列产品，这两个系列的产品均采用50μs测试法，即施加脉冲电压和脉冲电流时间均限制在50μs。

通过对国内外功率半导体器件测试设备进行调研发现，功率半导体器件测试设备测量功率IGBT模块参数时，功率IGBT模块参数是根据脉冲稳定部分读数求取平均值而进行确定的，该类设备研制厂家根据所设计脉冲源的技术性能，对于50μs单次脉冲宽度而言，一般其上升时间为10μs以内，下降时间在10μs，脉冲稳定部分在中间30μs，测试过程中，保证测试同步在输入(施加)、输出(测量)端子进行测量，一般测量点为稳定部分的1/3～2/3(20μs～30μs部分)求取平均值，作为测量结果的输入，根据测量结果计算相关参数的量值。

目前国内普遍使用示波器测量脉冲电压幅度，具体通过示波器和高压探头测量脉冲电压，由于受到示波器技术指标较低、高压探头带宽等多方面因素影响，示波器测量脉冲电压幅度受到一定的限制。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够快速、准确的测量脉冲电压幅度的测量装置。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种脉冲电压幅度测量装置，其特征在于，由高压脉冲分压器(1)和数字化仪(2)组成，前述数字化仪(2)的输入接头形式为BNC公转接头，前述高压脉冲分压器(1)的低压输出端连接到数字化仪(2)的“V₊”端、接地端连接到数字化仪(2)的“V_-”端，同时高压脉冲分压器(1)的高压输出端和接地端分别预留测量探头(4,5)，位于高压脉冲分压器(1)的高压输出端的测量探头(4)用于连接被测量设备(3)的高压源电压输出端子“+”端，位于高压脉冲分压器(1)的接地端的测量探头(5)用于连接被测量设备(3)的高压源电压输出端子“-”端。

前述的脉冲电压幅度测量装置，其特征在于，前述高压脉冲分压器(1)的分压比为1000:1。

前述的脉冲电压幅度测量装置，其特征在于，前述数字化仪(2)的采样率≥500kS/s，带宽≥10MHz。

前述的脉冲电压幅度测量装置，其特征在于，前述数字化仪(2)采用NI公司的PXI5122型数字化仪。

本发明的有益之处在于：

(1)因为所采用的数字化仪和高压脉冲分压器带宽足够大，采样率足够高，响应速度足够快，所以本发明的测量装置能够快速测量脉冲电压幅度；

(2)因为所采用的数字化仪和高压脉冲分压器脉冲电压测量技术指标足够高，采样率足够高，所以本发明的测量装置能够准确测量脉冲电压幅度。

附图说明

图1是本发明的测量装置的组成示意图；

图2是图1中的测量装置与被测量设备之间的连接示意图。

图中附图标记的含义：1-高压脉冲分压器，2-数字化仪，3-被测量设备，4-连接头，5-连接头，A-高压输入端，B-低压输出端，C-接地端。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。