季丰电子新增功率器件动态参数测试方法

上海季丰电子 2023-12-05 1108

季丰电子ATE实验室最新引进了两台双脉冲测试仪DPT1000A和Edison，分别覆盖功率单管和模块。

截至目前，季丰电子实现了功率器件的静态参数和动态参数的全覆盖，可为客户提供测试功率器件动态特性的服务，帮助客户优化有关功率器件参数的驱动威廉希尔官方网站设计。

动态参数的优良决定着器件的开关性能，通常我们希望功率半导体器件的开关速度尽可能得高、开关过程损耗小。

但在实际应用中，影响开关特性的参数很多，如续流二极管的反向恢复参数，栅极/漏极、栅极/源极及漏极/源极电容、栅极电荷的存在，所以针对于此类参数的测试，变得尤为重要。开关特性决定装置的开关损耗、功率密度、器件应力以及电磁兼容性。

测试测试方法

为什么叫双脉冲测试？单脉冲不可以吗？

在大部分电力电子装置中，负载的电感量都比较大，在IGBT关断后，电感电流一般不会断流，二极管会一直续流，在此时开通IGBT，会有二极管的反向恢复过程。

而单脉冲实验中是没有二极管反向恢复过程的，因而双脉冲实验比单脉冲实验真实。但是单脉冲实验可以充分观察关断过程，如果只需要关注关断过程，则单脉冲实验也是可以的。

双脉冲测试原理如图1‑2所示。t0时刻第一个脉冲上升沿到来，使得动作管导通。母线电压加在负载电感上，使得电流线性上升，负载电流的最终表达式为：

IGBT

t1时刻第一个脉冲的下降沿到来，使得动作管关断，此时可获取该开关管在关断过程中的相关参数。由于感性负载电流不能突变，经过非动作管的体二极管续流并产生一定衰减。

t2时刻第二个脉冲上升沿到来，动作管再次开通，此时可获取该开关管在开通过程中的相关参数。

对SiC功率模块桥臂上管、下管进行双脉冲测试时，示波器及电压、电流探头的连接方式如图3所示。

IGBT

体二极管反向恢复电流

图 2双脉冲测试波形

IGBT

图 3 桥臂下管、上管双脉冲测试探头连接示意图

测试能力

类别	参数	指标
开关特性	Td(on)/Td(off)/Tr/Toff Eon/Eoff/didt/dvdt	Room ~200℃，2000V/200A(DPT1000A) 2000V/4000A(Edison-DPT2K04B )
反向特性	Qrr/Trr/Irr/Vrm	Room~200℃，2000V/200A(DPT1000A) Room~200℃，2000V/4000A(Edison-DPT2K04B )
短路特性	Imax/Vmax/Tsc/Esc/Psc/Isc	Room ~200℃，2000V/200A(DPT1000A) Room ~250℃，2000V/4000A(Edison-DPT2K04B )
电荷	Qg/Qgd/Qgs	Room ~200℃，2000V/200A(DPT1000A) Room， ±3000V，1500A(B1506A)
电容	CISS/COSS/CRSS/RG	Room， ±3000V，1500A(B1506A)
静态参数	NA	Room， ±3000V，1500A(B1506A)

封装支持

目前，单管支持的封装除了一些标准封装TO220、TO247，还有：SOP8、DFN3*3、DFN3.3*3.3、DFN5*6、SOT23-3L-1.7、SOT23-6L-1.7、TOLL，其他类型封装可定制，交期4~8W。

模块封装目前仅支持英飞凌IGBT HPD FS820R08A6P2B、SIC HPD FSO3MR12A6MA1LB、SIC HPD ADP280120W3，驱动模块需要定制，交期8W。

审核编辑：刘清

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