[发明专利]一种功率器件的动态电阻的测量电路

说明书

本发明公开了一种功率器件的动态电阻的测量电路，包括：恒流源；为所述测量电路的元器件提供稳定的横流电流；方波驱动器，输出单一脉冲或连续脉冲；测量保持电路，包括电压测量仪，所述测量保持电路与所述恒流源的输出端连接；电子开关，为三路电子开关，一路连接所述恒流源的输出端，一路连接所述方波驱动器，另一路连接所述测量保持电路；采样电路，包括三个用于连接待测功率器件的接口；三个所述接口分别与所述恒流源、方波驱动器和测量保持电路连接。本发明的电路不但适用于SiC功率器件，而且也适用于常规的功率器件及氮化镓器件以及IGBT模块的测量。

技术领域

本发明涉及一种测量电路，尤其涉及一种功率器件的动态电阻的测量电路。

背景技术

功率器件目前应用广泛，尤其第3代SiC功率器件在电力电子，新能源车辆，智能装备等清洁环保产业得到了快速的发展。新兴的产业对功率器件提出了高开关速度低功率损耗的要求，以便得到更好的转换效率，而第3代SiC半导体在电机控制并网等领域，具有更好的应用能力。在电力电子，光伏，逆变等应用场合中，开启后的导通电阻的动态变化会引起应用电路的损耗变化并难以计算等问题，为了精确计算应用电器的精确设计损耗需对动态电阻进行精确测量分析。

但本申请发明人在进行技术研发的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：目前国内常规手段采用的是测静态的、固定的电压电流，测量SiC等功率器件从关闭到开通过程，从上千伏到毫伏值的变化，这大范围跨度的电压测量缺乏精细化的分析，同时，被测器件通过电流产生结温，使得测量值的结果附加了温度变化的常数，难以得到精确测量的数值。而国外的在线动态电阻测量设备价格昂贵，大部分功率器件生产企业难以承受。因此亟需一种可靠的功率器件的动态电阻的测量电路。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的上述问题，提供有效的功率器件的动态电阻的测量电路。

实现本发明目的的技术方案是一种功率器件的动态电阻的测量电路，包括：

恒流源；为所述测量电路的元器件提供稳定的横流电流；

方波驱动器，输出单一脉冲或连续脉冲；

测量保持电路，包括电压测量仪，所述测量保持电路与所述恒流源的输出端连接；

电子开关，为三路电子开关，一路连接所述恒流源的输出端，一路连接所述方波驱动器，另一路连接所述测量保持电路；

采样电路，包括三个用于连接待测功率器件的接口；三个所述接口分别与所述恒流源、方波驱动器和测量保持电路连接。

进一步的，所述恒流源包括三个三极管Q1～Q3、1个精密稳压二极管D1、可变电阻R1和电流测量仪；

其中，三极管Q1的发射极与可变电阻R1连接，基极与所述精密稳压二极管D1以及三极管Q2的集电极连接，集电极连接电流测量仪；

三极管Q2的发射极连接直流电源，基极连接三极管Q3的集电极；

三极管Q3的发射极连接直流电源，基极连接所述电子开关；

精密稳压二极管D1和可变电阻R1均与直流电源连接；

电流测量仪的输出端与所述测量保持电路、采样电路连接。

进一步的，所述三极管Q1为达林顿管。

进一步的，所述方波驱动器输出的方波的宽度为1～10ms，幅度为从5V～25V。

进一步的，所述测量保持电路包括电压测量仪和三极管Q4；所述三极管Q4的基极与所述采样电路连接，发射极接地，集电极与所述电压测量仪连接。

进一步的，所述测量保持电路还包括电阻R6，所述电阻R6设置在所述采样电路与三极管Q4的基极之间。