[发明专利]一种IGBT芯片的PN结击穿电压测试系统及方法

权利要求书

1.一种IGBT芯片的PN结击穿电压测试系统，其特征在于：包括：

一带温控功能的电加热板，用于放置待测IGBT芯片，调节IGBT芯片的温度；

一恒压直流电源，其正极与IGBT芯片的栅极连接，负极与IGBT芯片发射极相连；

一可调压直流电源，其正极与IGBT芯片的发射极相连，负极与IGBT芯片的集电极相连；

一电流传感器，串联在IGBT芯片的集电极与可调直流电源之间；

一电压传感器，并联在IGBT芯片的发射极与集电极之间；

一测试中心，其输入端分别与所述电流传感器和电压传感器的输出端连接，输出端与电加热板和可调压直流电源连接，用于控制电加热板的温度，并在不同温度下，控制可调压直流电源电压逐步增大，实现PN结击穿电压的测试和记录，并生成温度与击穿电压的关系曲线进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种IGBT芯片的PN结击穿电压测试系统，其特征在于：所述测试中心包括：

温度控制模块，用于控制电加热板的加热温度初始值和温度调节步进值；

电压控制模块，用于控制可调压直流电源的电压逐步增大；

击穿电压测试模块，用于在电流传感器的测量值达到预设阈值时，判定IGBT芯片的PN处于击穿状态，记录此时电压传感器采集到的击穿电压和对应的加热温度；

结果生成模块，用于生成温度与击穿电压的关系曲线；

显示模块，用于对IGBT芯片的温度与击穿电压的关系曲线进行显示。

3.根据权利要求2所述的一种IGBT芯片的PN结击穿电压测试系统，其特征在于：所述测试中心还包括存储模块，用于对于每一温度下的击穿电压数据以及温度与击穿电压的关系曲线进行保存。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的一种IGBT芯片的PN结击穿电压测试系统的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.测试中心控制电加热板启动，调节加热温度值T等于初始值T₀；

S2.启动恒压直流电源和可调压直流电源，开始向IGBT芯片提供电压；

S3.在检测温度T下，电流传感器采集IGBT芯片发射极与集电极之间的实时电流传输给测试中心；

S4.电压传感器采集发射极与集电极之间的实时电压传输给测试中心；

S5.测试中心控制可调压直流电源从电压初始值U₀开始，逐渐增加输出的电压，并在电流传感器的测量值达到电流预设阈值时，将电压传感器输出的电压作为当前温度的击穿电压，并对击穿电压和对应的温度进行保存；

S6.测试中心更新温度值为T′＝T+ΔT，其中ΔT表示温度调节的步进值；

S7.测试中心判断更新后的温度值T′是否大于设定阈值；若是，进入步骤S8，若否将更新后的T′作为新的检测温度T，控制电加热板进行相应的加热温度调节，重复进行步骤S3～S7；

S8.测试中心根据各个温度值所对应的击穿电压，生成生成温度与击穿电压的关系曲线，并进行显示。

5.根据权利要求4所述的一种IGBT芯片的PN结击穿电压测试系统的测试方法，其特征在于：所述恒压直流电源的电压值为15V。

6.根据权利要求4所述的一种IGBT芯片的PN结击穿电压测试系统的测试方法，其特征在于：所述电流预设阈值为1mA。

7.根据权利要求4所述的一种IGBT芯片的PN结击穿电压测试系统的测试方法，其特征在于：所述加热温度值T的初始值T₀为25℃。

8.根据权利要求4所述的一种IGBT芯片的PN结击穿电压测试系统的测试方法，其特征在于：所述温度调节的步进值ΔT为2℃。

9.根据权利要求4所述的一种IGBT芯片的PN结击穿电压测试系统的测试方法，其特征在于：所述电压初始值U₀为IGBT芯片的工作电压。