CN113063990B - 一种杂散电容及功率半导体器件电流的计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种杂散电容及功率半导体器件电流的计算方法，包括：基于获取的功率半导体器件在瞬态开通过程中的电流及瞬态关断过程中的电压，得到功率半导体器件的电流在瞬态开通过程中的电流变化曲线和功率半导体器件的电压在瞬态关断过程中的电压变化曲线；利用电流变化曲线、电压变化曲线和杂散电容瞬时表达式，确定测试电路中的杂散电容与电压的关系；获取功率半导体器件在瞬态关断过程中当前时刻对应的电压值，基于电压值和杂散电容与电压的关系，确定测试电路在当前时刻的当前杂散电容值。本发明利用瞬态关断过程中的电压变化曲线计算杂散电容与电压的关系，更准确评估测试电路中的杂散电容。

Description

一种杂散电容及功率半导体器件电流的计算方法

技术领域

本发明涉及器件测试技术领域，具体涉及一种杂散电容及功率半导体器件电流的计算方法。

背景技术

功率半导体器件作为电力电子技术基础和核心，是进行功率和能效转换与控制的开关，被广泛用于高压大功率牵引、工业变频以及电力逆变等领域。通常情况下，利用双脉冲测试电路进行功率半导体器件开关特性评估时，续流二极管和负载电感上均存在杂散电容，在高压SiC IGBT器件(功率半导体器件)开关瞬态，由于杂散电容的影响，引起了集电极电流畸变。然而现有技术中对于杂散电容的计算是将杂散电容认定为一个定值，但是在实际的操作过程中电压是发生改变的，这种改变对杂散电容的计算产生一定的影响，因此通过选取多个数据采集点求平均值，作为杂散电容值，未能充分考虑电压变化的影响，从而导致计算结果的准确性无法保证。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种杂散电容及功率半导体器件电流的计算方法，解决现有的杂散电容计算方法未充分考虑电压变化的影响，从而导致计算结果的准确性无法保证的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种杂散电容计算方法，应用于功率半导体器件的动态参数测试电路，所述测试电路用于连接所述功率半导体器件以对所述器件进行测试，所述方法包括：获取所述功率半导体器件在瞬态开通过程中的电流及瞬态关断过程中的电压；基于所述功率半导体器件在瞬态开通过程中的电流及瞬态关断过程中的电压，得到所述功率半导体器件的电流在瞬态开通过程中的电流变化曲线和所述功率半导体器件的电压在瞬态关断过程中的电压变化曲线；利用所述电流变化曲线、所述电压变化曲线和杂散电容瞬时表达式，确定所述测试电路中的杂散电容与电压的关系；获取所述功率半导体器件在瞬态关断过程中当前时刻对应的电压值，基于所述电压值和所述杂散电容与电压的关系，确定所述测试电路在当前时刻的当前杂散电容值。

在一实施例中，所述利用所述电流变化曲线、所述电压变化曲线和杂散电容瞬时表达式，确定所述测试电路中的杂散电容与电压的关系，包括：利用所述电流变化曲线和所述电压变化曲线，确定所述功率半导体器件在在瞬态开通过程中开始时刻与结束时刻的电流差值；根据所述电流差值及杂散电容瞬时表达式，确定所述测试电路中的杂散电容与电压的关系。

在一实施例中，通过以下公式表示所述测试电路中的杂散电容与电压的关系：

其中，C_σ(V_DS)表示电压为V_DS时的杂散电容值，i_d(t₀)表示所述功率半导体器件在开始时刻t₀的电流值，t(V_DS)＝f(V_DS)，t(V_DS)表示电压为V_DS的对应的结束时刻，f(V_DS)表示所述电压变化曲线，i_d(t(V_DS))表示在所述功率半导体器件的电压为V_DS对应的结束时刻的电流值，

表示u_ds(t)＝V_DS电压下的电压变化率。

第二方面，本发明实施例提供一种功率半导体器件的电流计算方法，包括：获取所述功率半导体器件在瞬态关断过程中当前时刻对应的电压值；基于所述电压值，利用如第一方面所述的杂散电容计算方法，确定所述功率半导体器件的动态参数测试电路在电压在当前时刻的当前杂散电容值；根据所述电压值和所述当前杂散电容值，计算所述功率半导体器件在当前时刻杂散电容的电流值；获取所述功率半导体器件在瞬态开通过程中当前时刻对应的电流值；利用所述杂散电容的电流值对所述电流值进行校正。

在一实施例中，通过以下公式计算所述功率半导体器件在当前时刻杂散电容的电流值：

其中，

表示所述功率半导体器件在当前时刻杂散电容引起的电流值，C_σ(u_ds(t))表示电压为u_ds(t)对应的当前时刻的杂散电容值，

表示电压变化率，t₂<t<t₃表示所述功率半导体器件开通过程中t₂～t₃阶段。

在一实施例中，通过以下公式对所述电流值进行校正：

其中，i_{d_校正}(t)表示当前时刻校正后的电流，i_d(t)表示所述功率半导体器件在在瞬态开通过程中当前时刻的电流值，C_σ(u_ds(t))表示电压为u_ds(t)对应的当前时刻的杂散电容值，

表示电压变化率，t₂<t<t₃表示所述功率半导体器件开通过程中t₂～t₃阶段。

第三方面，本发明实施例提供一种杂散电容系统，包括：获取模块1，用于获取功率半导体器件在瞬态开通过程中的电流及瞬态关断过程中的电压；第一计算模块2，用于基于功率半导体器件在瞬态开通过程中的电流及瞬态关断过程中的电压，得到功率半导体器件的电流在瞬态开通过程中的电流变化曲线和功率半导体器件的电压在瞬态关断过程中的电压变化曲线；第二计算模块3，用于利用电流变化曲线、电压变化曲线和杂散电容瞬时表达式，确定测试电路中的杂散电容与电压的关系；第三计算模块4，用于获取功率半导体器件在瞬态关断过程中当前时刻对应的电压值，基于电压值和杂散电容与电压的关系，确定测试电路在当前时刻的当前杂散电容值。

第四方面，本发明实施例提供一种功率半导体器件的电流计算系统，包括：第一处理模块，用于获取功率半导体器件在瞬态关断过程中当前时刻对应的电压值；第二处理模块，用于基于电压值，利用如杂散电容计算系统，确定功率半导体器件的动态参数测试电路在电压在当前时刻的当前杂散电容值；第三处理模块，用于根据电压值和当前杂散电容值，计算功率半导体器件在当前时刻杂散电容的电流值；第四处理模块，用于获取功率半导体器件在瞬态开通过程中当前时刻对应的电流值；第五处理模块，用于利用杂散电容的电流值对电流值进行校正。

第五方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：至少一个处理器，以及与至少一个处理器通信连接的存储器，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器执行本发明实施例第一方面的所述的方法或者执行本发明实施例第二方面的所述的方法。

第六方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行本发明实施例第一方面的所述的方法或者执行本发明实施例第二方面的所述的方法。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的杂散电容计算方法，通过测量的功率半导体器件在瞬态开通过程中的电流、瞬态关断过程中的电压以及杂散电容瞬时表达式，确定测试电路中的杂散电容与电压的关系，进而利用基于电压值和杂散电容与电压的关系，确定测试电路在当前时刻的当前杂散电容值；充分考虑了杂散电容随测试电压变化而变化的特点，利用瞬态关断过程中的电压变化曲线计算杂散电容与电压的关系，更准确全面的评估了测试电路中的杂散电容特性。

2.本发明提供的功率半导体器件的电流计算方法，在确定功率半导体器件的动态参数测试电路的杂散电容值之后，计算出功率半导体器件在当前时刻杂散电容的电流值，然后通过杂散电容的电流值对功率半导体器件在瞬态开通过程中当前时刻对应的电流值进行校正；将电压值和杂散电容与电压的关系用于功率半导体器件的开通过程中杂散电容电流的计算，得到更接近器件实际开关过程的电流波形，对于器件开关特性的准确评估有着重要意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的杂散电容计算方法的一个具体示例的流程图；

图2为本发明实施例提供的功率半导体器件的典型关断波形；

图3为本发明实施例提供的功率半导体器件的典型开通波形；

图4为本发明实施例提供的功率半导体器件的电流计算方法的一个具体示例的流程图；

图5为本发明实施例提供的杂散电容系统的示意图；

图6为本发明实施例提供的电子设备一个具体示例的组成图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明实施例提供一种杂散电容计算方法，应用于功率半导体器件的动态参数测试电路，测试电路用于连接功率半导体器件以对器件进行测试，，如图1所示，本发明实施例的杂散电容计算方法包括如下步骤：

步骤S1：获取功率半导体器件在瞬态开通过程中的电流及瞬态关断过程中的电压。

本实施例中，利用双脉冲测试电路进行功率半导体器件开关特性评估时，续流二极管和负载电感上均存在杂散电容，以高压SiC IGBT器件开关为例，在高压SiC IGBT器件开关的瞬态，由于杂散电容的影响，引起了集电极电流畸变。由于SiC MOSFET器件开关速度更快，其开关特性对寄生参数也更加敏感，随着SiC MOSFET电压等级进一步提升，器件在开关过程中产生更高的dV/dt，回路中的杂散电容对高瞬变电场下器件开关特性的影响更加明显，因此，计算测试电路中的杂散电容电流，充分评估杂散电容对功率半导体器件，尤其是对高压SiC器件的开关特性的影响十分必要。

本发明实施例通过测量工具获取功率半导体器件在瞬态开通过程中的电流及瞬态关断过程中的电压，例如用交流钳表进行测量，其中选用钳表是一种相当方便的测量仪器，它最大的特点就是不需剪断电线，而能测量电流值、电压值，当我们用一般电表测量电流时，我们需要把线剪断并把电表连接到被测电路，但是使用钳表的话，我们只要把钳表夹在导线上便可测量电流、电压，这种测量方式最大的益处就是可以测量大电流、电压而不需关闭被测电路。

需要说明的是，本发明实施例中测量器件发射极实测电压和集电极实测电流的测量工具可以是交流钳，也可以是其他测量工具，比如万用表，只需要在测量过程中注意测量电压时不要搞错交、直流档位，测量电流要求从大档开始，因为档位过小容易烧表，因此对于测量工具仅仅需要根据系统的实际需要进行选择即可，本发明并不以此为限。

步骤S2：基于功率半导体器件在瞬态开通过程中的电流及瞬态关断过程中的电压，得到功率半导体器件的电流在瞬态开通过程中的电流变化曲线和功率半导体器件的电压在瞬态关断过程中的电压变化曲线。

本发明实施例中，功率半导体器件通常利用双脉冲测试电路进行开关特性评估，双脉冲测试是通过两个脉冲的驱动信号得到被测器件的开关特性，第一个脉冲的作用是使流过器件的电流达到需要测试的值，在第一个脉冲结束的时候得到被测器件在规定母线电压及测试电流下的关断波形，横坐标表示时间，对于u_ds(t)的曲线纵坐标为电压，对于i_d(t)的曲线纵坐标为电流；典型的关断波形如图2所示，第二个脉冲主要用于研究被测器件的开通波形，典型的开通波形如图3所示。基于功率半导体器件在瞬态开通过程中的电流及瞬态关断过程中的电压，得到功率半导体器件的电流在瞬态开通过程中的电流变化曲线和功率半导体器件的电压在瞬态关断过程中的电压变化曲线。

步骤S3：利用电流变化曲线、电压变化曲线和杂散电容瞬时表达式，确定测试电路中的杂散电容与电压的关系。

本发明实施例中，利用电流变化曲线、电压变化曲线和杂散电容瞬时表达式，确定测试电路中的杂散电容与电压的关系，其中，双脉冲测试时序下，对于SiC MOSFET器件，可以得到漏极电流波形I_D＝i_d(t)以及漏源电压波形V_DS＝u_ds(t)，在器件关断过程中，t₀～t₁阶段，由于杂散电容影响引起的电流差值Δi与可以用(i_d(t)-i_d(t₀))表示，杂散电容瞬时表达式可表示为

其中，C_σ表示杂散电容值，i_d(t₀)表示功率半导体器件在开始时刻t₀的电流值，i_d(t)表示在功率半导体器件在结束时刻t的电流值，

表示电压变化率。

在双脉冲测试电路中，总的杂散电容主要包括母线之间、被测器件与接地端子之间的杂散电容，负载电感寄生电容以及续流二极管的结电容。功率半导体器件的电容是随着电压变化而变化的，因此，实际的杂散电容也会随着测试电压的变化而变化，进而可以更准确全面的评估了测试电路中的杂散电容特性。

步骤S4：获取功率半导体器件在瞬态关断过程中当前时刻对应的电压值，基于电压值和杂散电容与电压的关系，确定测试电路在当前时刻的当前杂散电容值。

本发明提供的杂散电容计算方法，通过测量的功率半导体器件在瞬态开通过程中的电流、瞬态关断过程中的电压以及杂散电容瞬时表达式，确定测试电路中的杂散电容与电压的关系，进而利用基于电压值和杂散电容与电压的关系，确定测试电路在当前时刻的当前杂散电容值；充分考虑了杂散电容随测试电压变化而变化的特点，利用瞬态关断过程中的电压变化曲线计算杂散电容与电压的关系，更准确全面的评估了测试电路中的杂散电容特性。

在一具体实施例中，利用电流变化曲线、电压变化曲线和杂散电容瞬时表达式，确定测试电路中的杂散电容与电压的关系，包括如下步骤：

步骤S31：利用电流变化曲线和电压变化曲线，确定功率半导体器件在在瞬态开通过程中开始时刻与结束时刻的电流差值。

本发明实施例中，由关断过程中测试得到电压变化曲线(电压波形V_DS＝u_ds(t))，可以得到电压为V₀时的时间t(V₀)：

t(V₀)＝f(V₀) (2)

其中，t(V₀)表示电压为V₀的对应的结束时刻，f(V₀)表示电压变化曲线。

因此可以利用电流变化曲线和电压变化曲线，确定功率半导体器件在在瞬态开通过程中开始时刻与结束时刻的电流差值为：

i_d(t₀)-i_d(t(V₀)) (3)

步骤S32：根据电流差值及杂散电容瞬时表达式，确定测试电路中的杂散电容与电压的关系。

可选地，通过以下公式表示测试电路中的杂散电容与电压的关系：

其中，C_σ(V_DS)表示电压为V_DS时的杂散电容值，i_d(t₀)表示功率半导体器件在开始时刻t₀的电流值，t(V_DS)＝f(V_DS)，t(V_DS)表示电压为V_DS的对应的结束时刻，f(V_DS)表示电压变化曲线，i_d(t(V_DS))表示在功率半导体器件的电压为V_DS对应的结束时刻的电流值，

表示u_ds(t)＝V_DS电压下的电压变化率。

本发明实施例还提供一种功率半导体器件的电流计算方法，如图4所示，包括：

步骤S01：获取功率半导体器件在瞬态关断过程中当前时刻对应的电压值。其中获取功率半导体器件的电压值的方式可以采用上述获取的方式进行确定，在此不再赘述。

步骤S02：基于电压值，利用上述的杂散电容计算方法，确定功率半导体器件的动态参数测试电路在电压在当前时刻的当前杂散电容值。具体过程参见上一实施例中的步骤S1-S4，在此不再赘述。

步骤S03：根据电压值和当前杂散电容值，计算功率半导体器件在当前时刻杂散电容的电流值。

具体地，基于双脉冲测试平台进行SiC MOSFET器件开关特性测试评估时，可以得到如下关系式

其中，Δi表示杂散电容影响引起的电流差值，C_σ表示当前时刻的杂散电容值，

表示电压变化率。

在器件开通过程中，即t₂～t₃阶段，电流叠加了续流二极管的反向恢复电流以及杂散电容引起的电流，通过关断过程中得到的C_σ(V_DS)，并将测试得到t₂～t₃阶段电压V_DS＝u_ds(t)，带入公式(5)，即可得到以下公式计算功率半导体器件在当前时刻杂散电容的电流值：

其中，

表示功率半导体器件在当前时刻杂散电容引起的电流值，C_σ(u_ds(t))表示电压为u_ds(t)对应的当前时刻的杂散电容值，

表示电压变化率，t₂<t<t₃表示功率半导体器件开通过程中t₂～t₃阶段。

步骤S04：获取功率半导体器件在瞬态开通过程中当前时刻对应的电流值。

步骤S05：利用杂散电容的电流值对电流值进行校正。

通过以下公式对电流值进行校正：

其中，i_{d_校正}(t)表示当前时刻校正后的电流，i_d(t)表示功率半导体器件在在瞬态开通过程中当前时刻的电流值，C_σ(u_ds(t))表示电压为u_ds(t)对应的当前时刻的杂散电容值，

表示电压变化率，t₂<t<t₃表示功率半导体器件开通过程中t₂～t₃阶段。

本发明提供的功率半导体器件电流的计算方法，在确定功率半导体器件的动态参数测试电路的杂散电容值之后，计算出功率半导体器件在当前时刻杂散电容的电流值，然后通过杂散电容的电流值对功率半导体器件在瞬态开通过程中当前时刻对应的电流值进行校正；将电压值和杂散电容与电压的关系用于功率半导体器件的开通过程中杂散电容电流的计算，得到更接近器件实际开关过程的电流波形，对于器件开关特性的准确评估有着重要意义。

本发明实施例提供一种杂散电容系统，如图5所示，包括：

获取模块1，用于获取功率半导体器件在瞬态开通过程中的电流及瞬态关断过程中的电压；此模块执行方法实施例中的步骤S1所描述的方法，在此不再赘述。

第一计算模块2，用于基于功率半导体器件在瞬态开通过程中的电流及瞬态关断过程中的电压，得到功率半导体器件的电流在瞬态开通过程中的电流变化曲线和功率半导体器件的电压在瞬态关断过程中的电压变化曲线；此模块执行方法实施例中的步骤S2所描述的方法，在此不再赘述。

第二计算模块3，用于利用电流变化曲线、电压变化曲线和杂散电容瞬时表达式，确定测试电路中的杂散电容与电压的关系；此模块执行方法实施例中的步骤S3所描述的方法，在此不再赘述。

第三计算模块4，用于获取功率半导体器件在瞬态关断过程中当前时刻对应的电压值，基于电压值和杂散电容与电压的关系，确定测试电路在当前时刻的当前杂散电容值；此模块执行方法实施例中的步骤S4所描述的方法，在此不再赘述。

本发明提供的杂散电容计算系统，通过测量的功率半导体器件在瞬态开通过程中的电流、瞬态关断过程中的电压以及杂散电容瞬时表达式，确定测试电路中的杂散电容与电压的关系，进而利用基于电压值和杂散电容与电压的关系，确定测试电路在当前时刻的当前杂散电容值；充分考虑了杂散电容随测试电压变化而变化的特点，利用瞬态关断过程中的电压变化曲线计算杂散电容与电压的关系，更准确全面的评估了测试电路中的杂散电容特性。

本发明实施例提供一种功率半导体器件的电流计算系统，包括：

第一处理模块，用于获取功率半导体器件在瞬态关断过程中当前时刻对应的电压值；此模块执行方法实施例中的步骤S01所描述的方法，在此不再赘述。

第二处理模块，用于基于电压值，利用如杂散电容计算系统，确定功率半导体器件的动态参数测试电路在电压在当前时刻的当前杂散电容值；此模块执行方法实施例中的步骤S02所描述的方法，在此不再赘述。

第三处理模块，用于根据电压值和当前杂散电容值，计算功率半导体器件在当前时刻杂散电容的电流值；此模块执行方法实施例中的步骤S03所描述的方法，在此不再赘述。

第四处理模块，用于获取功率半导体器件在瞬态开通过程中当前时刻对应的电流值；此模块执行方法实施例中的步骤S04所描述的方法，在此不再赘述。

第五处理模块，用于利用杂散电容的电流值对电流值进行校正；此模块执行方法实施例中的步骤S05所描述的方法，在此不再赘述。

本发明提供的功率半导体器件的电流计算系统，，在确定功率半导体器件的动态参数测试电路的杂散电容值之后，计算出功率半导体器件在当前时刻杂散电容的电流值，然后通过杂散电容的电流值对功率半导体器件在瞬态开通过程中当前时刻对应的电流值进行校正；将电压值和杂散电容与电压的关系用于功率半导体器件的开通过程中杂散电容电流的计算，得到更接近器件实际开关过程的电流波形，对于器件开关特性的准确评估有着重要意义。

本发明实施例提供一种电子设备，如图6所示，包括：至少一个处理器401，例如CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，至少一个通信接口403，存储器404，至少一个通信总线402。其中，通信总线402用于实现这些组件之间的连接通信。其中，通信接口403可以包括显示屏(Display)、键盘(Keyboard)，可选通信接口403还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器404可以是高速RAM存储器(Ramdom Access Memory，易挥发性随机存取存储器)，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器404可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器401的存储装置。其中处理器401可以执行方法实施例的杂散电容计算方法或者功率半导体器件的电流计算方法。存储器404中存储一组程序代码，且处理器401调用存储器404中存储的程序代码，以用于执行方法实施例的杂散电容计算方法或者功率半导体器件的电流计算方法。

其中，通信总线402可以是外设部件互连标准(peripheral componentinterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture，简称EISA)总线等。通信总线402可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器404可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文：hard diskdrive，缩写：HDD)或固降硬盘(英文：solid-state drive，缩写：SSD)；存储器404还可以包括上述种类的存储器的组合。

其中，处理器401可以是中央处理器(英文：central processing unit，缩写：CPU)，网络处理器(英文：network processor，缩写：NP)或者CPU和NP的组合。

其中，处理器401还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(英文：application-specific integrated circuit，缩写：ASIC)，可编程逻辑器件(英文：programmable logic device，缩写：PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(英文：complex programmable logic device，缩写：CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(英文：field-programmable gate array，缩写：FPGA)，通用阵列逻辑(英文：generic arraylogic,缩写：GAL)或其任意组合。

可选地，存储器404还用于存储程序指令。处理器401可以调用程序指令，实现如本申请执行方法实施例的杂散电容计算方法或者功率半导体器件的电流计算方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行方法实施例的杂散电容计算方法或者功率半导体器件的电流计算方法。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(FlashMemory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种杂散电容计算方法，其特征在于，应用于功率半导体器件的动态参数测试电路，所述测试电路用于连接所述功率半导体器件以对所述器件进行测试，所述方法包括：

获取所述功率半导体器件在瞬态开通过程中的电流及瞬态关断过程中的电压；

基于所述功率半导体器件在瞬态开通过程中的电流及瞬态关断过程中的电压，得到所述功率半导体器件的电流在瞬态开通过程中的电流变化曲线和所述功率半导体器件的电压在瞬态关断过程中的电压变化曲线；

利用所述电流变化曲线、所述电压变化曲线和杂散电容瞬时表达式，确定所述测试电路中的杂散电容与电压的关系；

获取所述功率半导体器件在瞬态关断过程中当前时刻对应的电压值，基于所述电压值和所述杂散电容与电压的关系，确定所述测试电路在当前时刻的当前杂散电容值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述电流变化曲线、所述电压变化曲线和杂散电容瞬时表达式，确定所述测试电路中的杂散电容与电压的关系，包括：

利用所述电流变化曲线和所述电压变化曲线，确定所述功率半导体器件在瞬态开通过程中开始时刻与结束时刻的电流差值；

根据所述电流差值及杂散电容瞬时表达式，确定所述测试电路中的杂散电容与电压的关系。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下公式表示所述测试电路中的杂散电容与电压的关系：

其中，C_σ(V_DS)表示电压为V_DS时的杂散电容值，i_d(t₀)表示所述功率半导体器件在开始时刻t₀的电流值，t(V_DS)＝f(V_DS)，t(V_DS)表示电压为V_DS的对应的结束时刻，f(V_DS)表示所述电压变化曲线，i_d(t(V_DS))表示在所述功率半导体器件的电压为V_DS对应的结束时刻的电流值，

表示u_ds(t)＝V_DS电压下的电压变化率。

4.一种功率半导体器件的电流计算方法，其特征在于，包括：

获取所述功率半导体器件在瞬态关断过程中当前时刻对应的电压值；

基于所述电压值，利用如权利要求1-3任一项所述的杂散电容计算方法，确定所述功率半导体器件的动态参数测试电路在电压在当前时刻的当前杂散电容值；

根据所述电压值和所述当前杂散电容值，计算所述功率半导体器件在当前时刻杂散电容的电流值；

获取所述功率半导体器件在瞬态开通过程中当前时刻对应的电流值；

利用所述杂散电容的电流值对所述电流值进行校正。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过以下公式计算所述功率半导体器件在当前时刻杂散电容的电流值：

其中，

表示所述功率半导体器件在当前时刻杂散电容引起的电流值，C_σ(u_ds(t))表示电压为u_ds(t)对应的当前时刻的杂散电容值，

表示电压变化率，t₂<t<t₃表示所述功率半导体器件开通过程中t₂～t₃阶段。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过以下公式对所述电流值进行校正：

其中，i_{d_校正}(t)表示当前时刻校正后的电流，i_d(t)表示所述功率半导体器件在在瞬态开通过程中当前时刻的电流值，C_σ(u_ds(t))表示电压为u_ds(t)对应的当前时刻的杂散电容值，

表示电压变化率，t₂<t<t₃表示所述功率半导体器件开通过程中t₂～t₃阶段。

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