[发明专利]一种校准示波器通道的测量延时方法、装置及校准设备

说明书

本发明公开一种校准示波器通道的测量延时方法、装置及校准设备，其中方法可以基于待测功率半导体器件在同一驱动状态下的待测电压与待测电流在同一时刻存在波形转折，进而得到待测电压的开关动态波形图发生波形转折的第一波形转折点和待测电流发生波形转折的第二波形转折点，进一步结合第一波形转折点与第二波形转折点之间的相对偏移位置对应的偏移时间，计算特征时间和偏移时间之间的差值，可以准确调整待测电压与待测电流之间在同一驱动状态下存在的相对延时，并且可以降低测量延时的成本,同时适合应用在高速功率开关器件测量开关特性的场景中。

技术领域

本发明涉及示波器校准技术领域，具体涉及一种校准示波器通道的测量延时方法、装置及校准设备。

背景技术

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器，它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。因此，示波器通常用来对电物理量进行测量，例如：示波器可以用来测量电流信息和电压信息，单独测量电流信息或电压信息使用示波器的一个通道就可以实现，但是对于同时测量电压信息和电流信息，就需要使用示波器的两个通道才能实现，还有对于同时测量两个或两个以上的电物理量进行信息比对时，就需要使用示波器的多个通道才能实现。然而，对于使用示波器的多通道同时测量多个电物理量，由于每个通道测量的电物理量不同，很难保证多个通道保持信号同步，即多个通道在测量电物理量的过程中相互之间存在一定延时。例如：同时测量电流信息和电压信息时，需要选用示波器不同通道的探头，而电压探头和电流探头应用的是不同的物理方法来把电信号转换进来，二者在测量过程中必然会存在相对延时。该相对延时对于观测频带较小的测量信号影响不大，但是如果要测量一些频带较高，变化很快的电信号时，这个相对延时就会导致测量结果误差较大。因此，有必要对示波器的测量延时进行校准。

目前，校准示波器通道的测量延时通常应用在功率开关器件中较为典型。校准示波器通道的测量延时就是通过校准设备事先测量出示波器多个通道间的测量信号的相对延时信息，然后把测量出的相对延时信息写入示波器进行校准。例如：现有技术中为了克服功率半导体器件在开关损耗的测量中，存在同时测量开通电流、电压或关断电流、电压的相对测量延时问题，通常基于三种不同的延时校准方式，第一种延时校准方式利用示波器厂家提供通用的延时校准工具进行延时校准，由于这些通用的延时校准工具的信号电压通常小于50伏特，信号电流通常小于1安培，而功率半导体器件的信号电压通常为上千伏特、信号电流为上百安培，显然，延时校准工具与功率半导体器件并不匹配，这将导致校准结果不够精确。第二种基于无感电阻的延时校准方式，该种方式对于低电压或低频率的小功率半导体器件还算适应，但是对于高电压或高频率的大功率半导体器件，很难保证测量回路呈现无感状态，因此，也会导致大功率半导体器件的校准结果不够精确。第三种延时校正方式是通过专业校正机构或待测功率半导体器件的厂家利用匹配的校正设备进行延时校正，显然，该种方式的成本较高，并且，该校正设备的测量方式器件结构较为固定，其校正方式也不够灵活。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种校准示波器通道的测量延时方法，以解决现有技术中的延时校正方式，其校正结果不够精确，且校正成本较高的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供一种校准示波器通道的测量延时方法，包括如下步骤：

获取用于测量待测功率半导体器件开关损耗特性的开关动态波形图；

根据所述待测功率半导体器件在同一驱动状态下的待测电压与待测电流在同一时刻存在波形转折，分别获取所述待测电压发生所述波形转折的第一波形转折点和所述待测电流发生所述波形转折的第二波形转折点；

根据所述开关动态波形图，获取所述第一波形转折点与所述第二波形转折点之间的相对偏移位置，并确定所述相对偏移位置对应的偏移时间；

根据所述特征时间和所述偏移时间，计算二者之间的时间差值，所述时间差值为所述第一波形转折点与所述第二波形转折点之间的相对偏移时间；