IGBT器件功率循環(huán)和熱測(cè)試系統(tǒng)整體實(shí)驗(yàn)方案

一：什么是功率循環(huán)測(cè)試？

功率循環(huán)測(cè)試是一種用于測(cè)試設(shè)備、系統(tǒng)或電路在不同負(fù)載情況下的功耗、效率和穩(wěn)定性的方法。通過模擬實(shí)際使用中的負(fù)載變化，可以評(píng)估設(shè)備在不同工作狀態(tài)下的功耗情況，進(jìn)而優(yōu)化設(shè)計(jì)和節(jié)能。

在功率循環(huán)測(cè)試中，設(shè)備或系統(tǒng)會(huì)被連接到負(fù)載模擬器，并在設(shè)定的負(fù)載情況下運(yùn)行一段時(shí)間。通過測(cè)量電流和電壓的變化，可以計(jì)算出設(shè)備在不同負(fù)載下的功耗。通過有序測(cè)試，可以獲取設(shè)備在不同工作狀態(tài)下的電源需求情況，以便進(jìn)行能量管理和性能優(yōu)化。
二：工作原理

功率循環(huán)測(cè)試通過負(fù)載電流加熱和開關(guān)斷動(dòng)作，來模擬器件工作中的結(jié)溫波動(dòng)，通過一定程度的加速老化，以提前暴露器件封裝的薄弱點(diǎn)，評(píng)估封裝材料的熱膨脹系數(shù)差異對(duì)器件壽命的影響，是考核功率器件封裝可靠性最重要的可靠性測(cè)試，也是進(jìn)行器件壽命模型建立和壽命評(píng)估的根本。

三：應(yīng)用領(lǐng)域

既可以對(duì)包括混合動(dòng)力汽車及電動(dòng)車輛和列車在內(nèi)的汽車和交通行業(yè)應(yīng)用中越來越多的電力電子器件進(jìn)行可靠性測(cè)試，還可以對(duì)發(fā)電與變頻器、風(fēng)力渦輪機(jī)等可再生能源應(yīng)用中越來越多的電力電子器件進(jìn)行可靠性測(cè)試。是結(jié)合了功率循環(huán)測(cè)試功能和瞬態(tài)熱測(cè)試功能的熱測(cè)試產(chǎn)品，通過結(jié)構(gòu)函數(shù)提供實(shí)時(shí)故障原因診斷的數(shù)據(jù)。

四：產(chǎn)品介紹

Simcenter Powertester 功率循環(huán)及熱測(cè)試硬件具備行業(yè)特定功能，可以將有效功率循環(huán)測(cè)試與瞬態(tài)熱特性分析和熱結(jié)構(gòu)研究結(jié)合起來。這種特有的非破壞性結(jié)構(gòu)函數(shù)評(píng)估是在設(shè)備保持上電狀態(tài)下進(jìn)行的，能夠以完全自動(dòng)化的方式在整個(gè)測(cè)試過程中提供完整的設(shè)備電子和結(jié)構(gòu)評(píng)估。

模塊可以通過數(shù)萬次、甚至是數(shù)百萬次循環(huán)獲得功率，同時(shí)提供實(shí)時(shí)故障診斷，顯著減少測(cè)試和診斷時(shí)間，因而無需事后分析或破壞性失效分析。各種各樣的供電策略可以模擬真實(shí)操作場(chǎng)條件。

Power Tester可提供不同電流、電壓與測(cè)量通道數(shù)的規(guī)格，以滿足客戶不同需求。

五、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：

測(cè)試技術(shù)：Power Tester是基于Mentor Graphics?T3Ster?advanced thermal testing硬件解決方案，該解決方案在世界各地的行業(yè)中用于精確的熱特性測(cè)試。

先進(jìn)的測(cè)試?yán)砟睿篜ower Tester可以同時(shí)進(jìn)行功率循環(huán)和熱測(cè)試，任何與老化降級(jí)相關(guān)的熱效應(yīng)都可以在不移動(dòng)待測(cè)器件的情況下通過結(jié)構(gòu)函數(shù)在線監(jiān)測(cè)，與傳統(tǒng)的老練設(shè)備相比更加節(jié)省時(shí)間，能獲得完整的失效數(shù)據(jù)。

易于操作：Power Tester可供專家和生產(chǎn)人員使用

友好的觸摸屏界面：Power Tester可以在測(cè)試過程中記錄廣泛的信息，如電流、電壓和片溫度傳感；以及詳細(xì)的結(jié)構(gòu)功能分析，以記錄封裝熱結(jié)構(gòu)的變化。

電力電子產(chǎn)品測(cè)試：包括金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）、絕緣柵雙極晶體管（IGBT）和功率二極管。

功率循環(huán)測(cè)試，直至失效：節(jié)省時(shí)間，因?yàn)榻M件不需要拆下，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，然后返回測(cè)試儀進(jìn)行更多的循環(huán)。

多種供電策略：恒定時(shí)間Ton/Toff、恒定電流、恒定殼溫變化、恒定的結(jié)溫變化以及恒定的功率變化。

“實(shí)時(shí)”結(jié)構(gòu)功能診斷：快速獲得正在進(jìn)行的故障、循環(huán)次數(shù)和故障原因等結(jié)果。

安全設(shè)計(jì)：增強(qiáng)的安全功能、超溫、煙霧、冷卻液泄漏檢測(cè)確保了系統(tǒng)的安全運(yùn)行，即使系統(tǒng)處于獨(dú)立狀態(tài)。

審核編輯 黃宇