功率半导体器件封装可靠性与动态特性批量测试电路及方法、装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种功率半导体器件封装可靠性与动态特性批量测试电路及方法、装置。本发明专利技术通过在导通损耗的基础上叠加可调节的开关损耗以加热功率器件达到所需温度波动，这样更贴近实际运行工况，可以不改变功率器件失效机理的前提下有效减小功率循环测试电流；针对高频开关瞬态造成的过压风险，在每个循环周期结束时进行开关特性测试，对描述功率器件开关行为的重要参数进行观测，确保处于频繁开关状态的功率器件在功率循环的过程中运行在安全工作区，同时选取合适的结温提取时刻做到功率器件最大结温的准确测量和延时误差校正。本发明专利技术实现了对功率半导体器件的批量可靠性测试，做到了功率器件封装可靠性和动态特性的有效评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力电子，尤其涉及一种功率半导体器件封装可靠性与动态特性批量测试电路、方法及装置。

技术介绍

1、sic mosfet作为宽禁带器件的代表，可以做到高的开关频率、高的击穿场强和高的工作结温，从而得到了快速发展并广泛应用在如电动汽车等各个领域。对器件的可靠性及特性表征进行评估是近几年国内外应用厂家及研究机构非常关注的领域，因此有必要在sic mosfet器件投入使用前进行批量测试用于考核其封装及动态可靠性。

2、功率循环测试（power cycling test）是用于评估功率半导体器件封装可靠性最广受认可的测试方法，也是用于进一步寿命评估的基础。通过周期性施加电流激励来模拟器件实际的结温波动过程，并通过加速老化测试提前揭露器件封装的薄弱环节，值得一提的是在此过程中器件失效机理不能改变。欧洲电力电子中心为了规范电动汽车领域所使用器件的功率循环测试，分别于2018和2021年提出了aqg324标准，其中2021年版本专门针对sic mosfet提出了具体的结温提取方法等测试细节。

3、目前所有功率循环标准针对的均是直流（d本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种功率半导体器件封装可靠性与动态特性批量测试电路，其特征在于，所述测试电路包括多条并联的桥臂支路；所述桥臂支路的被测功率器件由位于下桥臂切换支路的两个并联功率半导体器件DUT2、DUT3和位于上桥臂导通支路的一个功率半导体器件DUT1串联组成；

2.根据权利要求1所述的功率半导体器件封装可靠性与动态特性批量测试电路，其特征在于，所述电压源VDC和带续流二极管D3的电感LS等效为输出恒定大电流的大电流源，其作用是给被测功率器件注入大电流产生损耗，从而实现被测功率器件的加热。

3.根据权利要求1所述的功率半导体器件封装可靠性与动态特性批量测试电路，其特征在于，每...

【技术特征摘要】

1.一种功率半导体器件封装可靠性与动态特性批量测试电路，其特征在于，所述测试电路包括多条并联的桥臂支路；所述桥臂支路的被测功率器件由位于下桥臂切换支路的两个并联功率半导体器件dut2、dut3和位于上桥臂导通支路的一个功率半导体器件dut1串联组成；

2.根据权利要求1所述的功率半导体器件封装可靠性与动态特性批量测试电路，其特征在于，所述电压源vdc和带续流二极管d3的电感ls等效为输出恒定大电流的大电流源，其作用是给被测功率器件注入大电流产生损耗，从而实现被测功率器件的加热。

3.根据权利要求1所述的功率半导体器件封装可靠性与动态特性批量测试电路，其特征在于，每个被测功率器件都配备一个单独门极驱动。

4.根据权利要求1所述的功率半导体器件封装可靠性与动态特性批量测试电路，其特征在于，每个被测功率器件两端并联二极管的数量取决于被测功率半导体器件的通态压降，使小测量电流源的开启电压要大于功率半导体器件的通态压降。

5.一种功率半导体器件封装可靠性与动态特性批量测试电路的测量方法，其特征在于，基于如权利要求1至4任一项所述的测试电路，所述方法采用叠加可调节开关损耗的功率循环测试方法，具体包括：

6.根据权利要求5所述的测量方法，其特征在于， 在功率循环测试过程中，加热阶段需给...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，张经纬，姜翼展，何凤有，谭国俊，吴翔，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：