1.  概述:
1.1 目的: 
     SiC/IGBT 功率器件的閾值電壓（Vth）會隨著使用壽命的增加而發生偏移，這是一個反映功率模塊可靠性的指標。GD3612 TLV模式測量可以用於提供功率元件壽命推估（通過/不通過）並收集可靠性數據。

1.2 功能敘述:
     近年來，功率元件技術的進步提高了閘極氧化物的可靠性和 Vth 的穩定性，但閾值測量仍然是半導體老化的良好指標。漂移量和故障標準取決於功率元件本身，隨著測試時間的拉長與高溫的加速老化環境，可以觀察到Vth幾個百分比的差異，利用此數據可以監控功率元件的壽命狀態。另外GD3162的DESAT引腳不僅可以監控VDS或VCE電壓以進行短路保護和實時監控，還可以由GDIC上的ADC進行取樣和轉換。除了短路保護和安全性能，GD3162還能實時及高解析度的跟踪功率器件的導通狀態電壓（以下簡稱VDSON）和導通狀態電阻（以下簡稱RDSON）。

2.  使用Vth推估功率元件壽命:

2.1 方法:
     使用GD3162 TLV模式，對功率元件進行Vth追蹤，並進行長時間的數據收集，可以參考下圖的實驗數據，紅色曲線是參考閾值電壓(使用實驗室儀器進行測量的實際數值)，藍色曲線顯示GD3162 TLV測量模式獲得的值 (195mV Step size)。由於測量方法不同，兩個曲線相差一定的偏移量，但它們都顯示了Vth的相對變化趨勢。需要注意的是，可能在此測試期間尚未達到該器件的壽命終點，用戶可以預期在整個壽命期間會觀察到3或4個計數偏差。

3.  通過DESAT推估RDSON:

3.1 量測原理:
      門驅動器通過應用電路感測漏極或集電極電壓，該電路由RC濾波器和兩個串聯二極管組成，如下圖所示。該應用電路的典型用途是防止短路故障，但在導通狀態下，該應用電路也可以用來檢測功率器件的VDSON（需要一些額外的步驟）。應用電路中的電壓降，與二極管正向電壓（VF）規格、二極管數量、電阻值等相關。
    當取樣DESAT電壓時，得到的DESAT數值包括DESAT應用電路電壓以及功率器件的VDSON。為了取得RDSON，將VDSON除以相電流即可。

     儘管DESAT應用電路電壓在理論上可以合理預測，但在實時情況下仍是未知量。應用電路電壓依賴於溫度（主要由於二極管的VF）並包括電阻、二極管以及甚至GD3162自身的IDESAT電流源的零件間公差。為了消除這些未知因素，需要取兩個DESAT引腳電壓樣本的差值。這種差值消除了兩個樣本共有的未知應用電路電壓（VDST,CKT），此處假設相似的Chip溫度、閘極偏壓，計算RDSON。

3.2 實際應用:
    為了讓GD3162測量功率器件的RDSON連接，低壓AOUT引腳必須連接到系統MCU，而高壓DESAT引腳必須連接到功率器件。DESAT引腳電壓以正占空比報告，與PWM邊緣對齊。下圖顯示了一個單一脈衝，包含一個在固定約3.95 kHz周期內的數據承載正脈衝寬度（在10%到90%之間），最後是一個固定長度的截斷脈衝，用於分隔周期結束和下一個開始。

    ADC在每個PWM週期轉換DESAT電壓，但僅在提供有效窗口時才報告（AOUT報告在截斷脈衝完成後，從下一個PWM上升沿開始）。因此，AOUT引腳上DESAT結果之間的最小時間間隔約為260微秒。

4. GD3162 评估套件:

5. 设计参考资料:

1. https://www.nxp.com/products/power-management/motor-and-solenoid-drivers/powertrain-and-engine-control/advanced-high-voltage-isolated-gate-driver-with-dynamic-gate-strength-control:GD3162