[发明专利]绝缘栅双极型晶体管的栅极电荷量测量电路及其测量方法

权利要求书

1.一种绝缘栅双极型晶体管的栅极电荷量测量电路，用于测量待测绝缘栅双极型晶体管的栅极电荷量，其特征在于，所述栅极电荷量测量电路包括控制模块、充电模块、电流检测模块以及电量计算模块；

所述充电模块的第一输入端接收工作电压，并与所述电流检测模块的第一输入端连接，所述充电模块的控制端与所述电流检测模块的第二输入端连接，所述电流检测模块的输出端与所述电量计算模块的输入端连接，所述充电模块的第一输出端与所述控制模块的第一输入端连接，所述充电模块的第二输出端与所述控制模块的第二输入端以及所述待测绝缘栅双极型晶体管的栅极连接，所述控制模块的第一控制端接收第一控制信号，所述控制模块的第二控制端接收第二控制信号，所述控制模块的输出端与所述待测绝缘栅双极型晶体管的发射极以及所述电量计算模块的第一检测端连接，所述待测绝缘栅双极型晶体管的集电极与所述电量计算模块的第二检测端连接；

当所述第一控制信号有效，且所述第二控制信号无效时，所述控制模块控制所述充电模块根据所述工作电压向所述待测绝缘栅双极型晶体管进行充电，所述电流检测模块检测所述充电模块对所述待测绝缘栅双极型晶体管进行充电时的充电电流，且将所述充电电流反馈至所述电量计算模块，所述电量计算模块获取所述待测绝缘栅双极型晶体管从开始充电状态至完全开启状态时所使用的时间，并根据所述时间与所述充电电流计算所述待测绝缘栅双极型晶体管的栅极电荷量。

2.根据权利要求1所述的栅极电荷量测量电路，其特征在于，所述电流检测模块多次检测所述充电模块对所述待测绝缘栅双极型晶体管进行充电时的充电电压，并对检测到的多个充电电压进行均值处理，以获取充电电压平均值，且根据所述充电电压平均值与预设阻值获取所述充电电流。

3.根据权利要求1或2所述的栅极电荷量测量电路，其特征在于，所述电量计算模块对所述待测绝缘栅双极型晶体管从开始充电状态至完全开启状态时所使用的时间进行多次测量，并对多次测量得到的时间进行平均值计算，且根据计算结果获取所述时间。

4.如权利要求1所述的栅极电荷量测量电路，其特征在于，所述充电模块包括第一开关元件、二极管、第一电阻及第二电阻；

所述二极管的阳极与所述第一电阻的第二端共接形成所述充电模块的第一输入端，所述二极管的阴极、所述第二电阻的第一端及所述第一开关元件的控制端共接形成所述充电模块的控制端，所述第一电阻的第二端与所述第一开关元件的输入端连接，所述第二电阻的第二端为所述充电模块的第一输出端，所述第一开关元件的输出端为所述充电模块的第二输出端。

5.如权利要求1所述的栅极电荷量测量电路，其特征在于，所述控制模块包括第三电阻、第四电阻、第二开关元件及第三开关元件；

所述第二开关元件的输入端为所述控制模块的第一输入端，所述第三开关元件的输入端为所述控制模块的第二输入端，所述第二开关元件的控制端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端为所述控制模块的第一控制端，所述第三开关元件的控制端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端为所述控制模块的第二控制端，所述第二开关元件的输出端与所述第三开关元件的输出端共接形成所述控制模块的输出端。

6.如权利要求1所述的栅极电荷量测量电路，其特征在于，所述电量计算模块为示波器，所述示波器的第一输入端和第二输入端分别为所述电量计算模块的第一检测端和第二检测端连接，所述示波器的第三输入端为所述电量计算模块的输入端。

7.如权利要求1所述的栅极电荷量测量电路，其特征在于，所述栅极电荷量测量电路还包括限流模块；

所述限流模块的第一端与所述电量计算模块的第二检测端连接，所述限流模块的第二端与所述所述待测绝缘栅双极型晶体管的集电极连接；

所述限流模块对所述待测绝缘栅双极型晶体管在导通过程中的电流进行限流。