一种可复用的功率器件UIS测试系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种可复用的功率器件UIS测试系统及方法，系统包括直流电源模块、驱动模块、电压测量模块、电流测量模块、信号处理及控制模块、电感器和IGBT断路器；驱动模块与待测功率器件和IGBT断路器相连接；待测功率器件与电流测量模块和电压测量模块相连接；电流测量模块和电压测量模块分别与信号处理及控制模块相连接。本发明专利技术可实现多用途，既可以用于破坏性单脉冲UIS测试和非破坏性重复脉冲UIS测试，还可以用于功率器件短路测试。还可以用于功率器件短路测试。还可以用于功率器件短路测试。

【技术实现步骤摘要】
一种可复用的功率器件UIS测试系统及方法


[0001]本专利技术涉及半导体领域，具体涉及一种可复用的功率器件UIS测试系统及方法。

技术介绍

[0002]半导体功率器件通过开通与关断控制流向负载的功率，其发展和研究一直备受关注。在半导体功率器件的应用中，不仅需要衡量功率器件性能提升对系统效率的提高，还需要保证器件可以稳定可靠的工作。迄今为止，电力电子应用中因功率器件失效引起的故障最多占34％；一项调查显示，在变速交流变频器中，约有38％故障是因功率器件失效造成；另一项研究则证明，在31％电力电子应用故障中，功率器件是系统中最早损坏的组件。故研究功率半导体器件的可靠性，对提高电力电子系统的整体可靠性具有重要的意义。UIS测试就是一种模拟MOS器件在系统应用中遭遇极端电热应力的测试。通过这种测试，可以得到MOS器件耐受能量的能力。在UIS测试中，器件将进入雪崩击穿状态，导致高电压和大电流和同时加载在器件上，可能会造成器件发生失效或者性能退化。若器件在雪崩击穿后失效即为破坏性单脉冲UIS测试，若器件经历多次雪崩击穿后并未失效而是发生性能退化则称为非破本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可复用的功率器件UIS测试系统，其特征在于，测试系统包括直流电源模块、驱动模块、电压测量模块、电流测量模块、信号处理及控制模块、电感器和IGBT断路器；所述驱动模块与待测功率器件和IGBT断路器相连接；所述待测功率器件与电流测量模块和电压测量模块相连接；所述电流测量模块和电压测量模块分别与信号处理及控制模块相连接；所述直流电源模块，用于提供UIS测试及短路测试所需电流；所述驱动模块，用于为待测功率器件及IGBT断路器提供驱动信号；所述电压测量模块，用于在UIS测试及短路测试期间，测量待测功率器件漏极与源极(集电极与发射极)之间的电压数据；所述电流测量模块，用于在UIS测试及短路测试期间，测量流过待测功率器件的电流数据；所述电感器，用于提供UIS测试中所需的雪崩能量；所述IGBT断路器，用于保证在UIS测试及短路测试期间，器件失效后电路能够安全关断且重置直流电源模块；所述信号处理及控制模块，用于通过驱动模块控制待测功率器件与IGBT断路器的导通与关断，并将测量到的电压数据和电流数据转化为数字信号并存储起来。2.根据权利要求1所述的可复用的功率器件UIS测试系统，其特征在于，所述驱动模块包括型号为1ED020I12FA2的驱动芯片，所述型号为1ED020I12FA2的驱动芯片的OUT引脚为驱动信号输出引脚，IN+引脚为控制信号输入引脚。3.根据权利要求2所述的可复用的功率器件UIS测试系统，其特征在于，所述驱动信号输出引脚与待测功率器件以及IGBT断路器之间还设置有电桥推挽电路。4.根据权利要求1所述的可复用的功率器件UIS测试系统，其特征在于，所述电压测量模块包括型号为IR25750LTRPBF的芯片，用于测量待测功率器件漏极与源极(集电极与发射极)之间的电压数据，所述型号为IR25750LTRPBF的芯片的VOUT引脚为电压测量模块的信号输出引脚。5.根据权利要求4所述的可复用的功率器件UIS测试系统，其特征在于，所述电压测量模块与待测功率器件之间还设置有分压电路。6.根据权利要求1所述的可复用的功率器件UIS测试系统，其特征在于，所述电流测量模块包括型号为CC6904SO的芯片，用于测量流过待测功率器件的电流数据，所述型号为CC6904SO的芯片的IOUT引脚为电流测量模块的信号输出引脚。7.一种可复用的功率器件UIS测试方法，其特征在于，破坏性单脉冲UIS测试包括以下步骤：S1、通过高压电源为直流电源模块内部大容量电容充电；S2、通过驱动模块控制IGBT断路器开启；S3、通过驱动模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍伟，高崇兵，陈勇，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：