功率器件热真空试验方法技术

本发明专利技术涉及一种功率器件热真空试验方法，该方法通过试验要求的或者受试功率器件标称的可靠性指标，确定试验严酷度，从而确定试验温变速率、极限温度、压变速率以及试验要求压力值后，将受试功率器件放入热真空试验箱内；调试、测试试验箱密封以及测试试验系统导通后，按设定的压变速率降低试验箱内压力至试验要求压力值；按设定的温变速率降/升温至极限温度，保持极限温度一定时间，同时对受试功率器件进行电性能测试；重复以上循环至规定的循环次数后，对受试功率器件进行最终电性能测试，确定受试功率器件是否符合试验要求。本发明专利技术能够指导功率器件热真空模拟循环试验，提高航天用功率器件的可靠性，指导功率器件的热设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热真空试验
，具体涉及一种航天用。
技术介绍
随着我国新一代航天器技术的发展，航天器功能密集度增高，空间热真空环境效应对航天用功率器件可靠性的影响变得日益突出，成为影响航天器长寿命、高可靠的关键因素。有事实表明，我国在轨运行的某些卫星在由地球的阴影区转向向阳面的过程中会有器件功能参数漂移或失效，而另一方面卫星的部分功能随着在轨运行时间的延长而出现失效。这些情况都表明虽然我们已经对航天器整体、分系统和组件做过空间环境模拟的热真空试验，但是这些试验在一定程度上已经不能保证航天器安全可靠的长寿命运行。所以随着航天技术的进一步发展，对航天器中的关键功率器件的热真空试验技术已经提到日程上来，而功率器件的热真空试验方法就成为航天用关键器件热真空试验技术的基础。航天用，对实现航天用功率器件工程化应用目标，提高航天用功率器件质量与可靠性，具有重大意义。美国军标MIL-STD-1540、国军标GJB《(卫星环境试验要求》该试验标准中包含了针对卫星组件、分系统以及整星的热真空试验方法， 但不包含功率器件的热真空试验方法。，对提高航天用功率器件长期可靠性，提高我国热真空试验设备水平，全面、有效地指导研制单位、用户单位发现和解决产品存在的固有缺陷、使用缺陷有着重要意义。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题本专利技术的目的提供一种，以提高航天用功率器件质量与可靠性。( 二 )技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种，包括以下步骤S101，将受试功率器件置于常温、常压环境中测试受试功率器件的电性能；S102，将功率器件安装在热真空试验箱中；S103，保持热真空试验箱的初始环境温度和压力不变，对受试功率器件通电，进行电性能测试；S104，按设定的压变速率将试验箱内压力减小到试验要求压力值；S105，按设定的温变速率降低/升高试验箱内温度至试验要求所述功率器件需被证明可承受的极限低/高温度，监测整个过程中所述功率器件电性能的变化；S106，保持所述极限低/高温度持续设定的时间，对所述功率器件进行敏感参数测试，并监测所述敏感参数的变化；S107，按所述设定的温变速率，升高/降低试验箱内温度至极限低/高温度，监测整个过程中所述功率器件电性能的变化；S108，保持极限低/高温度持续设定的时间，对所述功率器件进行敏感参数测试， 并监测所述敏感参数的变化；S109，若所述电性能测试以及敏感参数变化正常，则一次完整的循环结束，重复步骤S105-S108至完成试验要求的循环次数；若某次循环中所述电性能测试或敏感参数变化不正常，则试验结束；若全部循环中所述电性能测试和敏感参数变化均正常，则转入步骤 SlOO ；S100，将试验箱的温度和压力调节至初始环境温度和压力状态，对功率器件进行电性能测试；S111，取出功率器件至常温、常压环境下，在限定时间内对其进行最终电性能测试,试验结束。优选地，在所述步骤S103之前还包括步骤S201，测试所述热真空试验箱是否密封，以及所述热真空试验箱与外部控制系统是否导通，若不密封或未导通，则进行调试直到密封且导通。优选地，根据试验要求或所述功率器件标称的可靠性指标确定试验严酷度，从而确定所述压变速率、温变速率以及试验要求压力值。优选地，所述步骤S104中的试验要求压力值不大于1. 3X10_3帕；所述压变速率不大于10千帕/分钟。优选地，所述试验箱内压力降到20帕的过程的时间至少为10分钟，在此过程中检测所述功率器件有无电晕和电弧放电现象；当压力降到低于11. 3帕时，检测有无微放电发生。优选地，所述极限高温度为+125摄氏度，极限低温度为-55摄氏度；在极限高温度停留的持续时间至少为6. 5小时，在极限低温度停留的持续时间至少为2. 5小时；所述温变速率不小于1摄氏度/分钟，在温度稳定时，所述试验箱内的温度波动不超过3摄氏度/小时。优选地，当试验箱压力降至临界压力值时，按照设定的温变速率升高/降低试验箱内温度，温度升至/降至受试功率器件可正常工作状态下的最高/最低温度时，功率器件断电，等待一定时间以使功率器件完全放电至稳定状态，试验箱内压力达到1. 3X ΙΟ"3帕时，重新给功率器件通电，并按照设定的温变速率，升高/降低试验箱内温度至试验所要求的受试样品需证明可承受的极限高温/低温，监测整个过程中所述功率器件电性能的变化。优选地，所述步骤S109中试验要求的循环次数为10 500次；在完成所述循环次数期间，如果中断次数超过试验要求循环次数的10%或中断超过12小时时，则试验从S105 重新开始循环。优选地，若为第一次循环或最后一次循环，所述设定的时间至少为9小时。优选地，所述步骤Slll中的限定时间为1 M小时。(三)有益效果本专利技术通过试验要求的或者受试功率器件标称的可靠性指标，确定试验严酷度，从而确定试验温变速率、极限温度、压变速率以及试验要求压力值后，将受试功率器件放入热真空试验箱内；按设定的压变速率降低试验箱内压力至试验要求压力值；按设定的温变速率降/升温至极限温度，保持极限温度一定时间，同时对受试功率器件进行电性能测试； 重复以上循环至规定的循环次数后，对受试功率器件进行最终电性能测试，确定受试功率器件是否符合试验要求。本专利技术科学、准确，可靠性高，能够指导进行功率器件热真空试验，提高航天用功率器件的可靠性，指导功率器件的热设计，为功率器件热真空试验标准的制定提供了科学依据。附图说明图1是本专利技术的流程图；图2为本专利技术一实施例中功率器件热真空试验一个循环温度变化曲线示意图；图3为本专利技术一实施例中功率器件热真空试验压力变化曲线示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不是限制本专利技术的范围。如图1所示，本专利技术包括以下步骤S101，将受试功率器件置于常温、常压环境中测试受试功率器件的电性能；S102，将功率器件安装在热真空试验箱中；在步骤S102后还可以包括步骤S201， 测试热真空试验箱是否密封，以及试验箱与外部控制系统是否导通；S103，保持热真空试验箱的初始环境温度和压力不变，对受试功率器件通电，进行电性能测试；S104，按设定的压变速率将试验箱内压力减小到试验要求压力值；S105，按设定的温变速率降低/升高试验箱内温度至试验要求所述功率器件需被证明可承受的极限低/高温度，监测整个过程中所述功率器件电性能的变化；S106，保持所述极限低/高温度持续设定的时间，对所述功率器件进行敏感参数测试，并监测所述敏感参数的变化；S107，按所述设定的温变速率，升高/降低试验箱内温度至极限低/高温度，监测整个过程中所述功率器件电性能的变化；S108，保持极限低/高温度持续设定的时间，对所述功率器件进行敏感参数测试， 并监测所述敏感参数的变化；S109，若所述电性能测试以及敏感参数变化正常，则一次完整的循环结束，重复步骤S105-S108至完成试验要求的循环次数；若某次循环中所述电性能测试或敏感参数变化不正常，则试验结束；若全部循环中所述电性能测试和敏感参数变化均正常，则转入步骤 SlOO ；S100,将试验箱的温度和压力调节至初始环境温度和压力状态，对功率器件进行电性能测试；S111，取出功率器件至常温、常压环境下，在限定时本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种功率器件热真空试验方法，其特征在于，包括以下步骤：Ｓ１０１，将受试功率器件置于常温、常压环境中测试受试功率器件的电性能；Ｓ１０２，将功率器件安装在热真空试验箱中；Ｓ１０３，保持热真空试验箱的初始环境温度和压力不变，对受试功率器件通电，进行电性能测试；Ｓ１０４，按设定的压变速率将试验箱内压力减小到试验要求压力值；Ｓ１０５，按设定的温变速率降低／升高试验箱内温度至试验要求所述功率器件需被证明可承受的极限低／高温度，监测整个过程中所述功率器件电性能的变化；Ｓ１０６，保持所述极限低／高温度持续设定的时间，对所述功率器件进行敏感参数测试，并监测所述敏感参数的变化；Ｓ１０７，按所述设定的温变速率，升高／降低试验箱内温度至极限低／高温度，监测整个过程中所述功率器件电性能的变化；Ｓ１０８，保持极限低／高温度持续设定的时间，对所述功率器件进行敏感参数测试，并监测所述敏感参数的变化；Ｓ１０９，若所述电性能测试以及敏感参数变化正常，则一次完整的循环结束，重复步骤Ｓ１０５－Ｓ１０８至完成试验要求的循环次数；若某次循环中所述电性能测试或敏感参数变化不正常，则试验结束；若全部循环中所述电性能测试和敏感参数变化均正常，则转入步骤Ｓ１００；Ｓ１００，将试验箱的温度和压力调节至初始环境温度和压力状态，对功率器件进行电性能测试；Ｓ１１１，取出功率器件至常温、常压环境下，在限定时间内对其进行最终电性能测试，试验结束。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：阳辉，张东，哈文慧，吴文章，钟征宇，陈冬梅，白桦，刘燕芳，孙旭朋，冯建科，
申请(专利权)人：北京圣涛平北科检测技术有限公司，北京自动测试技术研究所，
类型：发明
国别省市：11