功率半導(dǎo)體器件IGBT測試難點(diǎn)及常見測試指標(biāo)有哪些？

     新能源汽車受800V驅(qū)動，以主逆變?yōu)榇淼腟iC滲透全面提速，貢獻(xiàn)最大下游市場并帶動充電樁、光儲及UPS市場逐步增長。碳化硅器件當(dāng)前以電壓等級600-1700V，功率等級10kW-1MW的硅基IGBT為主要替代對象.以下五類細(xì)分應(yīng)用成為當(dāng)前及未來的核心潛力領(lǐng)域:

    800V架構(gòu)帶來的直接性能提升，疊加供給端、應(yīng)用端、成本端多重利好，推動新能源汽車成為SiC未來5年核心應(yīng)用陣地。

IGBT功率半導(dǎo)體器件測試難點(diǎn)

IGBT是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件,兼有高輸入阻抗和低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn);同時(shí)IGBT芯片屬于電力電子芯片,需要工作在大電流、高電壓、高頻率的環(huán)境下,對芯片的可靠性要求較高。這給IGBT測試帶來了一定的困難:

1、IGBT是多端口器件,需要多種儀表協(xié)同測試;

2、IGBT的漏電流越小越好,需要高精度的設(shè)備進(jìn)行測試;

3、IGBT的電流輸出能力很強(qiáng),測試時(shí)需要快速注入1000安級電流,并完成壓降的采樣;

4、lGBT耐壓較高,一般從幾千到一萬伏不等,需要測量儀器具備高壓輸出和高壓下納安級漏電流測試的能力;

5、由于IGBT工作在強(qiáng)電流下,自加熱效應(yīng)明顯，嚴(yán)重時(shí)容易造成器件燒毀,需要提供us級電流脈沖信號減少器件自加熱效應(yīng);

6、輸入輸出電容對器件的開關(guān)性能影響很大,不同電壓下器件等效結(jié)電容不同,C-V測試十分有必要。

IGBT功率半導(dǎo)體器件測試指標(biāo)

lGBT的測試包括靜態(tài)參數(shù)測試、動態(tài)參數(shù)測試、功率循環(huán)、HTRB可靠性測試等,這些測試中蕞基本的測試就是靜態(tài)參數(shù)測試。IGBT靜態(tài)參數(shù)主要包含:柵極-發(fā)射極閾值電壓VGE(th)、柵極-發(fā)射極漏電流lGEs、集電極-發(fā)射極截止電流lcEs、集電極-發(fā)射極飽和電壓VcE(sat)、續(xù)流二極管壓降VF、輸入電容Ciss、輸出電容Coss、反向傳輸電容Crsso，只有保證IGBT的靜態(tài)參數(shù)沒有問題的情況下,才進(jìn)行像動態(tài)參數(shù)(開關(guān)時(shí)間、開關(guān)損耗、續(xù)流二極管的反向恢復(fù))、功率循環(huán)、HTRB可靠性方面進(jìn)行測試。

普賽斯儀表IGBT靜態(tài)參數(shù)測試機(jī)集多種測量和分析功能一體，可精準(zhǔn)測量功率器件（MOSFET、BJT、IGBT等）的靜態(tài)參數(shù)，電壓可高達(dá)3.5KV,電流可高達(dá)6KA。該系統(tǒng)可測量不同封裝類型的功率器件的靜態(tài)參數(shù)，具有高電壓和大電流特性，uΩ級電阻，皮安級電流精準(zhǔn)測量等特點(diǎn)。支持高壓模式下測量功率器件結(jié)電容，如輸入電容，輸出電容、反向傳輸電容等。 

  PMDT功率器件動態(tài)參數(shù)測試系統(tǒng)是一款專用于MOSFET、IGBT、SiC  MOS等器件的動態(tài)參數(shù)測試，能夠安全便捷的測試功率器件的開關(guān)延時(shí)和損耗，評估器件的安全工作區(qū)，對器件和驅(qū)動電路的短路保護(hù)特性進(jìn)行驗(yàn)證，測量功率組件的雜散電感。設(shè)備既可以用于功率器件選型評估，又可以用于驅(qū)動電路和功率母排的優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠幫助用戶開發(fā)性能更優(yōu)化、工作更可靠的電力電子功率平臺。