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細數IGBT測試指標及應對檢測方案

IGBT產品,按照封裝形式和集成程度的不同,可分為IGBT裸片、IGBT單管、IGBT模塊以及IPM/PIM模塊。其中,IGBT模塊主要構成為,芯片(包含IGBT芯片和Diode芯片),散熱基板、DBC基板,焊料層,鍵合引線等。在IGBT模塊封裝過程中,主要工藝有焊接,鍵合,注膠與固化,測試等。

普賽斯儀表推出的HCPL100大電流脈沖源,E系列高電壓源,數據采集卡等產品,也主要是針對IGBT模塊封裝過程中動靜態測試,以及可靠性測試中使用。

IGBT規格參數

IGBT產品技術參數較多,一般會包含如下幾種類型參數:靜態參數,動態參數,熱參數。

靜態參數:

靜態參數主要是指本身固有的,與其工作條件無關的相關參數,相關參數主要有:門極開啟電壓、門極擊穿電壓,集電極發射極間耐壓、集電極發射極間漏電流,寄生電容:輸入電容、轉移電容、輸出電容,以及以上參數的相關特性曲線的測試。

 

動態參數

動態參數是指開關過程中的相關參數,這些參數會隨著開關條件如電壓,工作電流,驅動電壓,驅動電阻等的改變而變化,相關參數有柵極電荷,導通延遲時間、上升時間、關斷延遲時間、下降時間、開通損耗、關斷損耗、反向恢復電流、反向恢復時間以及反向恢復能量等。

 

熱參數

熱參數主要指IGBT模塊散熱性能,以及溫度適用范圍。使用環境溫度,以及IGBT模塊的散熱能力,會對模塊內部各種組件,以及工作特性參數,產生重要影響。常見的熱參數主要為熱阻,如模塊結殼熱阻,瞬間組態熱阻抗等。

 

IGBT測試類型

靜態測試

靜態測試,主要是關于IGBT靜態參數的測試。測試方法,一般選取在模塊兩個端子,加載電壓或者電流,測試這兩端,或者第三端的電壓,電流能力,I-V曲線等。

動態測試

動態測試,主要是用于測試IGBT動態參數,目前,主要采用雙脈沖測試方案。其測試主要方法是,加載脈沖電壓,用獲取IGBT在開啟,或者關閉瞬間的電壓,電流變化情況,并計算出相應的參數。

可靠性測試

IGBT可靠性測試,主要是結合IGBT額定的電參數值,對其進行可靠性驗證,或者失效分析,從而完成對它性能評估,篩選,以及分析。測試方法有多種,主要包括,高溫反偏測試(HTRB),高溫柵偏測試(HTGB),高溫高濕反偏測試(HTRB),功率循環,溫度循環等。

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