[发明专利]一种高功率器件栅电荷提取测试方法

说明书

本发明涉及一种高功率器件栅电荷提取测试方法，包括：将高功率测试条件划分成高电流小电压条件和高电压小电流条件，在输出特性曲线I_D‑V_DS上提取出高电流小电压条件和高电压小电流条件下的漏电流对应的栅极电压V_GP1和V_GP2；分别获取输入电容C_ISS随V_GS、V_DS的变化曲线C_ISS‑V_GS、C_ISS‑V_DS以及米勒电容C_RSS随V_GS、V_DS的变化曲线C_RSS‑V_GS、C_RSS‑V_DS；选取曲线C_ISS‑V_GS，计算得到高电流小电压条件和高电压小电流条件下的Q_GS和Q’_GS，选取曲线C_RSS‑V_GS和C_RSS‑V_DS，计算得到高电流小电压条件和高电压小电流条件下的Q_GD；将Q_GS、Q’_GS和Q_GD进行拼接，得到高功率条件下的栅电荷特性曲线V_GS‑Q_G。本发明能够避免对设备的高功率要求，同时还减小了由于器件发热而导致的数据误差，具有很好的应用价值。

技术领域

本发明涉及功率器件技术领域，尤其是指一种高功率器件栅电荷提取测试方法。

背景技术

传统的对功率器件的测试电路如图1所示，栅极输入脉冲，负载电阻调节漏电流，示波器探头分别监控栅极(VGS)和漏极电压(VDS)随时间的关系，由Q＝I*t得到各部分电荷量。但是这种测试方法存在以下缺点：1)当漏-源电压很高时，栅极达到开启电压值所需的时间极短，此时漏端的瞬时功率密度极高，这就要求了直流电源要有很高的功率输出；2)为满足不同的测试电流，该电路需要频繁的更换负载电阻R_L，操作步骤繁琐且引进了额外的寄生参数；3)器件处于高功率区时会存在严重的自热效应，该效应会影响器件的输出特性从而引起实验误差。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种高功率器件栅电荷提取测试方法，能够避免对设备的高功率要求，同时还减小了由于器件发热而导致的数据误差。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高功率器件栅电荷提取测试方法，包括：

将高功率测试条件划分成高电流小电压条件和高电压小电流条件，在输出特性曲线I_D-V_DS上提取出高电流小电压条件和高电压小电流条件下的漏电流对应的栅极电压V_GP1和V_GP2；

分别获取输入电容C_ISS随V_GS、V_DS的变化曲线C_ISS-V_GS、C_ISS-V_DS以及米勒电容C_RSS随V_GS、V_DS的变化曲线C_RSS-V_GS、C_RSS-V_DS，其中测试频率为1MHZ，输入的V_GS的范围为0-V_GDR，V_GDR为驱动电压，V_DS的范围为0-V_DD；