一种便携型多分立式功率器件串联的加速老化实验平台制造技术

本发明专利技术涉及一种便携型多分立式功率器件串联的加速老化实验平台，属于功率器件加速老化测试技术领域。该实验平台包括功率回路、散热模块、可编程直流电源、上位机和采集模块。功率回路采用U型对称回路设计，包括n个相同的分立式功率器件、2n个测试底座、n个相同的驱动回路和2n个电压测试端。散热模块设置在相邻两器件中间位置，且各散热模块并联；采集模块分别采集各器件导通压降及温度，通过上位机完成在线监测并保存实验数据。可编程直流电源给实验平台提供所需电流，并与上位机通信，其输出受上位机控制。本发明专利技术实验平台可显著提升功率器件加速老化测试中的温度波动，并在极大程度上缩短实验时间，减小体积和降低成本。减小体积和降低成本。减小体积和降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种便携型多分立式功率器件串联的加速老化实验平台


[0001]本专利技术属于功率器件加速老化测试
，涉及一种便携型多分立式功率器件串联的加速老化实验平台。

技术介绍

[0002]分立式功率器件(MOSFET、IGBT等)是轨道交通、智能电网、航空航天等新型高压大功率变流系统中的核心部件。功率变流器故障中约有38％源于功率器件失效，由于功率变流器系统中复杂、多变的运行工况以及恶劣的运行环境，功率器件的可靠性一直面临着重大挑战。其中，热应力是功率器件老化失效的主要原因，器件结温每升高10℃，其故障率将提升1倍，因此功率器件的长期可靠性问题需要引起高度重视。
[0003]目前，加速老化实验是评估功率器件长期可靠性的重要手段，常见的加速老化实验方法分为功率循环和温度循环两种，相较于温度循环，功率循环实验更接近于实际功率器件的老化过程。而在加速老化过程中，功率器件的常见失效模式分为焊料层失效和键合线脱落，两种失效模式分别用功率器件的热阻和导通压降的上升来表征。然而，传统功率器件加速老化实验平台存在以下问题：现有加速老化实验主要针对单个功率器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携型多分立式功率器件串联的加速老化实验平台，包括直流电源、采集模块，其特征在于，还包括功率回路、散热模块和上位机；所述功率回路采用U型对称回路布置在平台PCB板两侧，包括n个相同的分立式功率器件(Q1～Q
n
)、2n个测试底座(d1、s1、
…
、d
n
、s
n
，d1'、s1'、
…
、d
n
'、s
n
')、n个相同的驱动回路和2n个电压测试端(V
ds1
、V
ds1
'、
…
、V
dsn
、V
dsn
')；其中，分立式功率器件(Q1～Q
n
)在平台PCB板的同一侧串联，每个功率器件对应连接一个驱动电路；电压测试端V
ds1
和V
ds1
'、V
ds2
和V
ds2
'、
…
、V
dsn
‑1和V
dsn
‑1'、V
dsn
和V
dsn
'位置在平台两侧完全对称，在两侧相应位置安装相同测试底座(d1、s1、d2'、s2'、
…
、d
n
、s
n
、d
n
'、s
n
')，并在无器件一侧采用与分立式功率器件封装引脚同一尺寸的金属条连接测试底座d1'和s1'、d2'和s2'、
…
、d
n
‑1'和s
n
‑1'、d
n
'和s
n
'，此时测量功率器件的导通压降分别为V
ds1
‑
V
ds1
'、V
ds2
‑
V
ds2
'、
…
、V
dsn
‑1‑
V
dsn
‑1'、V
dsn
‑
V
dsn
'；所述散热模块设置在相邻两功率器件中间位置，且各散热模块并联；所述采集模块包括电压采集卡和温度采集卡，分别采集各功率器件不同电压测试端之间的导通压降V
ds1
和V
ds1
'、V
ds2
和V
ds2
'、
…
、V
dsn
‑1和V
dsn
‑1'、V
dsn
和V
dsn
'，以及温度T1、T2、
…
、T
n
‑1和T
n
，通过上位机完成在线监测并保存实验数据；所述直流电源给实验平台提供...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，朱哲研，姚然，赖伟，刘人宽，周柏灵，段泽宇，陈中圆，李尧圣，李金元，
申请(专利权)人：国网智能电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：