[发明专利]一种GaN HEMT功率器开关时间测试中栅极震荡优化方法

说明书

本发明公开了一种GaN HEMT功率器开关时间测试中栅极震荡优化方法，属于栅极震荡优化技术领域，GaN HEMT器件源极管脚处将栅源电流Igs和漏源电流Ids的共源对地回路进行分割，漏源电流Ids的对栅极驱动电压Vgs的干扰回路被隔离，栅源电流Igs对栅极驱动电压Vgs的影响，此时栅极驱动电压栅极驱动电压Vgs震荡被抑制，在GaN HEMT器件测试电路中，主功率PCB布板时将栅源电流Igs和漏源电流Ids的共源对地回路进行分割实现，分割栅极驱动与漏源负载端共源对地回路，漏源负载端大电流Ids的变化不会影响栅源极电压，从而防止栅极关断时大量高频振荡。

技术领域

本发明涉及栅极震荡优化技术领域，特别涉及一种GaN HEMT功率器开关时间测试中栅极震荡优化方法。

背景技术

GaN HEMT功率器件栅极驱动端与漏源负载端有共源电感LS存在，栅源电流Igs和漏源电流Ids都通过共源电感LS构成栅极驱动回路与漏源负载端回路，如图1所示，在GaNHEMT功率器件开关时间测试电路中，栅极电压采用差分电压探测法，Vgs＝Vdrive-Vs，其中Vdrive为栅极驱动电压源正极，Vs为源极电压，所以可以发现栅源电流Igs和漏源电流Ids的变化率与共源电感Ls的存在影响了栅极驱动电压Vgs，尤其是漏源电流Ids，因为一般漏源电流Ids都较大，所以对栅极驱动电压Vgs影响较大，图2为漏源电流Ids对栅极驱动电压Vgs的实测的干扰曲线图，可以看到因为高频，漏源电流Ids较大，在关断时栅极驱动电压Vgs出现了严重的高频震荡，GaN HEMT功率器件具有高频特性，进行开关时间参数测试时，在其关断阶段，栅极电压会出现高频振荡，该震荡导致GaN HEMT功率器件反复误开启，从而影响器件可靠性能，更重要的是对开关时间中tf，tdoff，Eoff等参数的测试结果影响较大，甚至出现严重测试不准确现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种GaN HEMT功率器开关时间测试中栅极震荡优化方法，分割栅极驱动与漏源负载端共源对地回路，漏源负载端大电流Ids的变化不会影响栅源极电压，从而防止栅极关断时大量高频振荡的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种GaN HEMT功率器开关时间测试中栅极震荡优化方法，包括以下步骤：

S1：GaN HEMT器件的栅极驱动端与漏源负载端有两个相互并联的共源电感Ls，栅极驱动端与其中一个共源电感Ls以及电压Vdrive构成栅极驱动回路，栅极驱动回路内电流为栅源电流Igs；

S2：漏源负载端与另一个共源电感LS、稳压二极管以及电阻栅极驱动回路，漏源负载端回路内电流为漏源电流Ids；

S3：GaN HEMT器件源极管脚处将栅源电流Igs和漏源电流Ids的共源对地回路进行分割，漏源电流Ids的对栅极驱动电压Vgs的干扰回路被隔离，栅源电流Igs对栅极驱动电压Vgs的影响，此时栅极驱动电压栅极驱动电压Vgs震荡被抑制。

进一步地，针对S2中，GaN HEMT器件的源极还接有共源电感Ls，共源电感Ls与稳压二极管并联。

进一步地，针对S3中，GaN HEMT器件，漏源电流Ids较大，约为几十安培，而栅源电流Igs较小为毫安级别，所以漏源电流Ids对栅极驱动电压Vgs的干扰量为数值较大，栅源电流Igs对栅极驱动电压Vgs的干扰量为数值非常小，漏源电流Ids对栅极驱动电压Vgs干扰。