什么是双脉冲测试？

测试650V 120A

母线电压550V 额定电压400V 过流点145A 开关频率18kHz 驱动正负压+15V -6V 驱动电阻横管40 竖管50 heric拓扑

增大吸收电容能够显著降低过冲和振荡，但是会导致充放电额外损耗

增大栅极电阻增加损耗，但是可以减小电压过冲

目录

一、什么是双脉冲测试

二、为什么做双脉冲测试（这里站在客户端来考虑）

三、双脉冲测试电路以及周边参数配置

四、如何做双脉冲测试

1、初始化：

2、第一个脉冲（建立电流）：

3、第二个脉冲（测量动态参数）：

4、数据分析：

五、测试过程中常见问题调整

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一、什么是双脉冲测试

双脉冲顾名思义就是产生两个脉冲信号，那双脉冲测试就是指在MOG管或者IGBT的栅极给两个脉冲信号，测试MOS管或者IGBT在开启和关断过程中的动态参数。双脉冲测试是一种用于评估功率半导体器件（如IGBT、MOSFET、SiC/GaN器件）动态特性的关键实验方法。其核心目的是通过施加两个窄脉冲电压，模拟器件在开关过程中的瞬态行为。

动作管—接受PWM信号并开、关动作的管子（图中下管Q2）。

续流管—在Toff期间提供电感续流回路，始终保持关闭的管子，也可以是一个二极管（图中上管Q1）。

Ton1—第一个脉冲开启时长。

Toff1—第一个脉冲关断时长。

Ton2—第二个脉冲开启时长。

负载电感—模拟负载用的电感，提供需要测量的电流（图中的L）。

基本操作：

向被测器件（DUT）的栅极施加两个连续且间隔极短的电压脉冲（通常为纳秒至微秒级）。

第一个脉冲（较长）用于将器件导通至稳态，第二个脉冲（较短）触发关断或再开关过程。

通过示波器捕获器件在开关过程中的电压、电流波形。

核心目标：

开关损耗分析：测量开通损耗（Eon）和关断损耗（Eoff）。

动态参数提取：如开关时间、反向恢复电荷（二极管）、米勒平台电压（MOSFET/IGBT）、栅极电荷、Ic、Vge、Vce、Ron、Roff、Tj等。

应力测试：评估器件在高压/大电流下的可靠性。（即Vce，在管子关断的瞬间会有个Vce尖峰，每个公司都有自己的应力标准，如果器件是800V的，一般都会要求关断时候的Vce尖峰不超过1000V，但是具体也看每个公司自己的标准）

二、为什么做双脉冲测试（这里站在客户端来考虑）

摸底电源最恶劣工况表现：

由于双脉冲传递的能量有限，其测试过程中造成的破坏性也相对较低。因此，客户可以在设计初期利用双脉冲测试来相对安全的模拟最恶劣工况（极限电压、电流）下的电源模块表现，从而降低后续项目中出现异常的风险。

提升硬件调试效率：

客户在打板后，通常会先通过双脉冲测试来调试开关管及其周边电路。通过该测试，可以在系统正式运行前验证并优化MOS的栅极驱动、GS吸收电路以及DS缓冲电路，从而最大程度地在硬件调试阶段避免因驱动电路不匹配而导致的炸管。 

获取实际电路中器件开关损耗：

通过双脉冲测试，客户可以在实际应用电路中测量不同工况下器件的开关损耗，为后续评估器件温升提供关键数据。

并管电流均衡表现：

对于并联管子的应用，可以使用双脉冲测试查看并管的电流均衡情况。（注意如果要并管使用）

三、双脉冲测试电路以及周边参数配置

双脉冲测试通常采用半桥电路形式，主要包含以下关键部分：

被测器件：通常为下管（IGBT或者MOS）,测试其开关特性

续流二极管（或同步管）：上管通常用二极管或者另一器件提供续流电路

负载电感：用于维持恒定电流，确保在开关过程中电流变化可控（IL=VDD*Ton/L）

脉冲发生器：在栅极（Vgs或Vce）生成双脉冲信号控制被测器件开关

第一个长脉冲：较宽（如10us）,使被测器件完全导通，电流IL直线上升，一般是按照器件电流的两倍或者1.5倍来测试

第二个短脉冲：较短（如2us）,触发关断或者再开关，测量动态参数

直流母线电容：提供低阻抗电源，抑制电压振荡

四、如何做双脉冲测试

1、初始化：

设置直流母线电压 VDC。 调整负载电感L制测试电流IL。

2、第一个脉冲（建立电流）：

施加长脉冲（如10μs），DUT导通，电流IL 线性上升至目标值。

3、第二个脉冲（测量动态参数）：

施加短脉冲（如2μs），DUT关断，测量

开通损耗（Eon​）：电流上升时间 tr​、电压下降时间 tf。

关断损耗（Eoff）：电压上升时间 tr​、电流拖尾（IGBT）。

反向恢复（二极管）：续流二极管的反向恢复电流 Irr​。

4、数据分析：

计算开关能量：Eswitch=∫V(t)*I(t) dt。 提取 dV/dt、di/dt​、栅极电荷 Qg等参数。

五、测试过程中常见问题调整