CN113341290B 用于检查晶体管组件的功能性的方法和电子电路 （英飞凌科技股份有限公司）

用于检查晶体管组件的功能性的方法和电本公开所描述的是一种用于检查晶体管组的第一改变确定内部电容(11)的电容值(CGS)；于所确定的电容值(CGS)和充电状态的第二改变，评估驱控端子(G，S)之间存在的内部电阻2对所述晶体管组件的驱控端子G、S之间存在的内部电容(11)的充电状态的第一改变，对所述内部电容(11)的所述充电状态的第二改变，其中所述第二改其中，对所述内部电容(11)的所述充电状态进行所述第一改变，使得所述驱控电压GS)与所述阈值电压(Vth)之间的差在对所述充电状态的所述第一改变期间测量一压(VGS)从第一定义电压电平(V1)改变到第二其中，对所述充电状态的所述第一改变包括借助于充电脉冲对所述在对所述充电状态的所述第二改变之前或之后，对所述内部电容基于对所述充电状态的所述第三改变，评估连接在所述驱3其中，对所述充电状态的所述第三改变包括在对所述充电状态的所述第二改变之前或之后，对所述内部电容其中，对所述充电状态的所述第四改变包括所述内部电容(11)通过所述驱动器电路对所述晶体管组件的所述驱控端子G、S之间存在的内部电容(11)的充电对所述晶体管组件的所述驱控端子G、S之间存在的所述电容(11)的充电12.根据权利要求11所述的电子电路，所述电子电路被设计为：执行对所述内部电容(11)的所述充电状态的所述第一改变，以使所述驱控电压(VGS)与所述晶体管组件(1)的阈13.根据权利要求11或12所述的电子电路，所述电子电路被设计为：当所述驱控电压(VGS)具有所述接通电平(VON)时，对所述内部电容(11)的所述充电状态执行所述第一改变从第一定义电压电平(V1)改变到第二定义电压对于对所述充电状态的所述第一改变，所述电子电路被设计为：借助4[0002]具有绝缘栅极的晶体管组件，例如MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)或组件的驱控端子之间存在的内部电容的充电状态的第一改变；基于充电状态的第一改变，[0009]图2示意性地示出了处于导通状态和截止状态的晶体管组件的驱控电压和负载路[0011]图4示出了用于检查晶体管组件的功能性的方法的示例的流程图，该方法包括对[0012]图5和图6示意性地示出了基于晶体管部件的驱控电压的信号曲线的内部电容的5[0028]图1示出了具有晶体管组件1、用于驱控晶体管组件1的驱动器电路2和负载Z的电[0030]晶体管组件1是电压驱控的晶体管组件，其根据施加在驱控端子之间的驱控电压MOSFET的负载路径在漏极端子D和源极端子S之间延伸。该MOSFET的驱控端子在图1所示的6流过晶体管组件1的负载电流IDS乘以晶体管组件的接通电阻得出，其中接通电阻是处于接间点t02开始，驱控电压VGS开始下降，其中在第三时间点t03，驱控电压VGS低于阈值电压[0035]图3A示出了驱动器电路2的示例，该驱动器电路2被设计为基于驱控信号SDRV和第一电源电压VSUP1来生成驱控电压VGS。该驱动器电路2包括带有高边开关(HS开关)21和低边关22共有的电路节点形成的半桥的输出连接到晶体管组件1的第一驱控端子(栅极端子G)。控信号SDRV)，则可以省略如图3A所示的控制电路23。HS开关21例如是p导通的MOSFET(p-们的漏极端子彼此连接并且连接至晶体管组件的栅7止组件在被驱控状态中能够截止仅具有一种特定极性的电压，而在电压具有相反极性时，无论MOSFET的开关状态如何(即无论MOSFET被驱控导通或截止)，内部体二极管均被导通。兆欧姆(Ga)或更高的范围内)。驱控电容11的电容值CGS尤其取决于晶体管组件1的相应设驱控电容11的电容值CGS，其中例如当电阻值RGS高于预定最小值时并且当电容值CGS位于预仅仅是一个示例。所述方法用于根据检查内部电容11和内部电阻12来检查晶体管组件1的晶体管组件，例如IGBT、HEMT(高电子迁移率晶体管)等等。在下面阐述的示例中所示的8间驱控电压VGS与阈值电压Vth之间的差增大。由此防止了对内部电容11的充电状态改变以不期望的方式影响晶体管组件1的开关状态。如果例如将晶体管组件1实现为n导通的MOSFET并且应在接通状态下检查晶体管组件1的功能性，则在第一改变期间例如改变内[0048]如果将晶体管组件1例如实现为n导通的MOSFET并且应在关断状态下检查晶体管时间点t11，t12之间的时间差Δt1＝t12-t11以及第二电压电平V2与第一电压电平V1之间9的时间常数τ1并考虑到先前所确定的电容值CGS，可以在考虑等式(4)的情况下确定内部电电平V2以外的任何电压电平放电到除第一电压电平V1以外的任何用于电源电位的另一端子与第一驱控端子(栅极端子)G之间。在用于电源电位的另一端子与第二驱控端子(源极端子)之间施加高于第一电源电压VSUP1的第二电源电压VSUP2，使得当MOSFET的MOSFET331，以及与MOSFET331串的转换开关35被连接在比较器34的第二输入的上游。控制器31根据控制信号S35切换该转式确定内部电容11的电容值CGS。通过比较器输出信号S34在控制器31中用信号表示第一时时间点t12在驱控电压VGS到达第二电压电平V2时[0071]控制器31可以被设计为在每个检查过程之后输出状态信号SSTATUS，该状态信号指示检查是否是无错误地进行或者是否已经发生错误，其中当电容值CGS或者电阻值RGS位于升压转换器与第二电源电容542之间。连接在升压转换器与第一电源应电容541之间的开关551在下面也被称为第一充电开关，并且连接在升压转换器和第二电源电容542之间的开关压VSUP2的第二供应信号SVSUP2和代表升压转换器提供的充电电流的电流信号SI53。电流测量信号SI53可以例如通过测量与升压转换器的开关51串联的电阻52(图10中的虚线所示)上的[0074]每当通过控制器56经由相应的控制信号S51接通升压转换器的开关51时，能量就被存储在升压转换器的电感器53中。当开关51关断时，该能量经由第一和第二充电开关中的每一个串联连接。两个二极管571、572中的每一个反向串联连接分别连接的MOSFET部电阻25放电而对内部电容11的充电状态的这种改变在下文中也被称为对第三充电状态以在驱动器电路2的输出和第一驱控端子G之间连接电阻21(其通常被称为栅极串联电阻)。间点，并且第二时间点t22是驱控电压VGS达到第二电压电平V2的时间点。在获知电压电平以在该方法中以与根据图8所说明的相同方法进行，以便以此方式评估内部电阻12的电阻储元件373的串联电路连接在用于电源电位的另一端子与第二驱控端子(源极端子S)之间，路37的充电开关317与电阻372之间的上的电压VCC以相同的程度下降。电容CC上的电压VCC的下降和驱控电压VGS的上升均以指数误差时位于内部电容11的电容值CGS的数量级。储存电容373的电容值CC例如是完好的内部了以下各项的时间曲线：连接在电容性存储电路37和第一驱控端子G之间的充电开关33的检查电容值CGS，现在例如可以确定允许驱控电压VGS从第一电压电平V1上升到第二电压电部电阻12的电阻值RGS能够在获知所确定的电容值CGS时以与上述相同的方式被确定或评电源电压VSUP1按节拍对存储电容381进行充电，并且然后沿内部电容11的方向对其进行放背离整流器元件37的端子通过第一开关382连接到用于第一电源电位VSUP1的端子，并且通过第二开关383连接到第二驱控端子S。在朝向整流器元件37的端子和用于第一电源电压VSUP1的端子之间还连接有另一个整流容381沿内部电容11的方向放电。对内部电容11的充电状态的第一改变以与根据图18所说间示出该第二改变，其中第三时间点t53代表驱控电压VGS已经下降到第三电压电平VGS下降到另一电压电平(例如第一电压电平V1)为止所经过的时间差。在获知时间点t55，t54之间的时间差并且获知驱控电压VGS在这些时间点t54，t55上具有的电压值之间的差值驱控电压VGS在LS开关22的预定接通持续时间内没有下降预定值，或者驱控电压VGS下降预