一种GaN器件动态参数测试系统的制作方法

本技术涉及gan器件测试领域，特别涉及一种gan器件动态参数测试系统。

背景技术：

1、gan器件动态参数测试系统是一种进行gan器件测试的支撑设备，第三代半导体材料gan是宽禁带半导体的核心代表，较高的禁带宽度决定了由其制造的半导体器件可以在高压、高温的环境中正常工作。和传统硅器件相比，氮化镓gan功率半导体器件具有输出寄生电容coss的线性行为更低，栅极电容cg降低10倍，没有传统硅器件的寄生体二极管，可实现零反向恢复损耗，通道中电子(空穴)的更高迁移率，使ron*面积(mm2)在更低的开关损耗下具有更快的开关速度，并具有优异的动态导通电阻等特点。上述特点使得gan器件成为高速开关的最佳选择，由于所需外部电感或电容的尺寸减小，能够节省体积并降低系统总成本。因上述优势特点使gan器件开关速率更快，损耗更低，具有更大的温度容限，更适合应用于高频、高功率密度的应用场合，随着科技的不断发展，人们对于gan器件动态参数测试系统的制造工艺要求也越来越高。

2、现有的gan器件测试系统在使用时存在一定的弊端，针对gan器件的动态参数测试目前常用是双脉冲测试方法，目前市面上的测试装置体积较大，不能实现自由更换测试gan器件，导致测试成本较高，测试过程复杂，给实际的使用过程带来了一定的不利影响，为此，我们提出一种gan器件动态参数测试系统。

技术实现思路

1、解决的技术问题：针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种gan器件动态参数测试系统，具备极高的测试灵活性，可以根据需求更换不同的驱动电路板，更改栅极电阻，负载电感等关键器件参数，使用设备精确度高，使得测试结果更加精确，可以有效解决背景技术中的问题。

2、技术方案：为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种gan器件动态参数测试系统，包括控制模块、输入电源模块、开关驱动模块、第一gan器件、第二gan器件、负载电感模块与测试模块，所述控制模块连接输入电源模块、开关驱动模块、测试模块与负载电感模块，所述第一gan器件连接输入电源模块、开关驱动模块、第二gan器件、测试模块与负载电感模块，所述开关驱动模块与第二gan器件连接，所述第二gan器件与输入电源模块、测试模块连接。

3、优选的，所述控制模块包括测试软件系统与数据切换电路，所述测试软件系统用于控制动态参数测试装置中的仪器，包括测试模块内部的多通道示波器、开关驱动模块的信号源与输入电源模块的直流电源。

4、优选的，所述输入电源模块包含高压电源、低压电源、储能电容电路。

5、优选的，所述开关驱动模块包含信号源以及两个相同的隔离驱动电路，分别为第一隔离驱动电路和第二隔离驱动电路。

6、优选的，所述第一gan器件和第二gan器件是两个相同的gan器件，所述第一gan器件作为陪测管，包含第一端接收到来自开关驱动模块的第一隔离驱动电路的信号输入，第二端连接输入电源的正极，第三端连接到第二gan器件的第二端，所述第二gan器件作为被测管，包含第一端接收到来自开关驱动模块的第二隔离驱动电路的信号输入，第二端连接第一gan器件的第三端，第三端连接到输入电源的负极。

7、优选的，所述负载电感模块是空心电感，且负载电感模块决定了测试正脉冲期间被测器件导通时电流的上升速度。

8、优选的，所述测试模块用于测试被测dut电路的电压电流信号，包含一个多通道示波器、两个电压探头与一个电流探头。

9、有益效果：与现有技术相比，本实用新型提供了一种gan器件动态参数测试系统，具备以下有益效果：该一种gan器件动态参数测试系统，具备极高的测试灵活性，可以根据需求更换不同的驱动电路板，更改栅极电阻，负载电感等关键器件参数，使用设备精确度高，使得测试结果更加精确，拥有独立的测试软件，该程序体现为人机交互界面，作为测试装置的交互系统，通过与示波器、信号源、主控板等设备通讯，实现对设备的自动远程操作并指示示波器进行数据采集、在界面上复现示波器的测试波形、并对测试波形进行分析、计算，最终得到结果进行显示和存储，整个gan器件动态参数测试系统结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。

技术特征：

1.一种gan器件动态参数测试系统，包括控制模块(1)、输入电源模块(2)、开关驱动模块(3)、第一gan器件(4)、第二gan器件(5)、负载电感模块(6)与测试模块(7)，其特征在于：所述控制模块(1)连接输入电源模块(2)、开关驱动模块(3)、测试模块(7)与负载电感模块(6)，所述第一gan器件(4)连接输入电源模块(2)、开关驱动模块(3)、第二gan器件(5)、测试模块(7)与负载电感模块(6)，所述开关驱动模块(3)与第二gan器件(5)连接，所述第二gan器件(5)与输入电源模块(2)、测试模块(7)连接。

2.根据权利要求1所述的一种gan器件动态参数测试系统，其特征在于：所述控制模块(1)包括测试软件系统与数据切换电路，所述测试软件系统用于控制动态参数测试装置中的仪器，包括测试模块(7)内部的多通道示波器、开关驱动模块(3)的信号源与输入电源模块(2)的直流电源。

3.根据权利要求1所述的一种gan器件动态参数测试系统，其特征在于：所述输入电源模块(2)包含高压电源、低压电源、储能电容电路。

4.根据权利要求1所述的一种gan器件动态参数测试系统，其特征在于：所述开关驱动模块(3)包含信号源以及两个相同的隔离驱动电路，分别为第一隔离驱动电路和第二隔离驱动电路。

5.根据权利要求1所述的一种gan器件动态参数测试系统，其特征在于：所述第一gan器件(4)和第二gan器件(5)是两个相同的gan器件，所述第一gan器件(4)作为陪测管，包含第一端接收到来自开关驱动模块(3)的第一隔离驱动电路的信号输入，第二端连接输入电源的正极，第三端连接到第二gan器件(5)的第二端，所述第二gan器件(5)作为被测管，包含第一端接收到来自开关驱动模块(3)的第二隔离驱动电路的信号输入，第二端连接第一gan器件(4)的第三端，第三端连接到输入电源的负极。

6.根据权利要求1所述的一种gan器件动态参数测试系统，其特征在于：所述负载电感模块(6)是空心电感，且负载电感模块(6)决定了测试正脉冲期间被测器件导通时电流的上升速度。

7.根据权利要求1所述的一种gan器件动态参数测试系统，其特征在于：所述测试模块(7)用于测试被测dut电路的电压电流信号，包含一个多通道示波器、两个电压探头与一个电流探头。

技术总结
本技术公开了一种GaN器件动态参数测试系统，包括控制模块、输入电源模块、开关驱动模块、第一GaN器件、第二GaN器件、负载电感模块与测试模块，所述控制模块连接输入电源模块、开关驱动模块、测试模块与负载电感模块，所述第一GaN器件连接输入电源模块、开关驱动模块、第二GaN器件、测试模块与负载电感模块，所述开关驱动模块与第二GaN器件连接，所述第二GaN器件与输入电源模块、测试模块连接。本技术所述的一种GaN器件动态参数测试系统，具备极高的测试灵活性，可以根据需求更换不同的驱动电路板，更改栅极电阻，负载电感等关键器件参数，使用设备精确度高，使得测试结果更加精确。

技术研发人员：梁光胜
受保护的技术使用者：梁光胜
技术研发日：20240130
技术公布日：2024/9/23