測試功率半導(dǎo)體的通用動態(tài)測試和短路測試

國際標(biāo)準(zhǔn)和草案定義了功率半導(dǎo)體（在本例中為IGBT）要指定的大多數(shù)參數(shù)以及用于測量它們的設(shè)置。根據(jù)目的對數(shù)據(jù)進行分類和注釋，以提供有關(guān)應(yīng)用程序和測試的系統(tǒng)方法。

應(yīng)用的表征原理

在轉(zhuǎn)換器的設(shè)計階段，通常執(zhí)行Buri或Kolar等人的計算，并執(zhí)行Ferrieux等人或Scheible的模擬。它們基于確定功率半導(dǎo)體應(yīng)力的特定轉(zhuǎn)換器的拓?fù)?，控制方法和操作條件以及半導(dǎo)體數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)通常由定義極限的最小值和最大值以及提供附加信息的典型值組成。由于功率損耗，正常運行的安全工作區(qū)域通常受到擊穿電壓或最高結(jié)溫等參數(shù)的限制，具體取決于：

Pvi分別是傳導(dǎo)，阻塞，接通和關(guān)斷損耗；在以下各節(jié)中將進一步考慮它們?？梢酝ㄟ^考慮熱容量C（thi）的網(wǎng)絡(luò)來替換上述方程式中具有穩(wěn)態(tài)值R（thJA）的計算，并且Zth的電阻值（Rthi）值或曲線與此相對應(yīng)。

通用動態(tài)測試

通用動態(tài)測試的原理圖測試儀如圖1所示。右側(cè)的被測器件–原理圖顯示了由T1，D1，T2和D2組成的相腳配置的模塊–由兩個柵極驅(qū)動器Tr1控制和Tr2。它連接到中間電路L +和L-。歐姆或電感負(fù)載通過開關(guān)S1或S2連接到后者的正電勢或負(fù)電勢，具體取決于要測試的晶體管或二極管與晶體管的組合– T2與D1或T1與D2。開關(guān)TT在C1 >> C2的中間電路中最大程度地隔離了緩沖容量–如果被測設(shè)備發(fā)生故障。測試儀的控制是基于計算機的。在測試過程中監(jiān)視電壓和電流，然后由計算機分析波形。

圖1電阻或電感開關(guān)測試儀

短路測試

已經(jīng)創(chuàng)建了一種非常堅固的根據(jù)圖2的短路測試儀。它的控制放棄了反饋。通過簡單地限制存儲在被測設(shè)備T_的電容器C_ {1}或C_ {2}中的能量，可以避免串聯(lián)開關(guān)對測量的任何干擾（如圖1中的T_ {T}）和該開關(guān)可能出現(xiàn)的故障。 {1}或T_ {2}分別連接到：

C為容量，Imax為通過設(shè)備的最大短路電流，Tshort，max為所用的最大短路時間，?Umax為短路期間的最大允許電壓衰減。帶有銅板的功率部分的機械布局提供了低電感，因此測試條件與功率半導(dǎo)體器件設(shè)計要在其中運行的轉(zhuǎn)換器中的條件高度對應(yīng)。

圖2短路測試儀

已經(jīng)提出了用于表征快速開關(guān)功率半導(dǎo)體和包含幾種類型的開關(guān)的功率半導(dǎo)體器件的快速開關(guān)功率半導(dǎo)體的方法。已經(jīng)得出了將特征數(shù)據(jù)用于轉(zhuǎn)換器的計算和仿真的信息。指出了幾種干擾并給出了方程。它們的使用允許從一般特性中獲取特定于應(yīng)用的參數(shù)。進一步地，得出了不同的測試方法。已經(jīng)解釋了它們的用法。介紹了最近開發(fā)的用于執(zhí)行測試方法的測試儀。已經(jīng)指出了不同測試儀概念的優(yōu)點和局限性，這導(dǎo)致了根據(jù)要進行的測量來選擇測試儀類型的選擇。

因此，本文顯示了測試的主題通過通用特性與計算和仿真轉(zhuǎn)換器的主題相關(guān)聯(lián)。

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