[发明专利]一种IGBT芯片的PN结击穿电压测试系统及方法

说明书

本发明公开了一种IGBT芯片的PN结击穿电压测试系统及方法，所述系统包括：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，输出端与温控加热板和可调压直流电源连接。本发明考虑了温度对击穿电压的影响，且检测方法简单，检测准确性高。

技术领域

本发明涉及IGBT芯片，特别是涉及一种IGBT芯片的PN结击穿电压测试系统及方法。

背景技术

IGBT(绝缘栅双极型晶体管)是一种是由BJT(Bipolar Junction Transistor，双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，集合有MOSFE(金氧半场效晶体管)的高输入阻抗和GTR(电力晶体管)的低导通压降等优点，具有驱动功率小而饱和压降低的特点，普遍适用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

IGBT芯片的PN结击穿会严重影响其正常工作，因此对IGBT芯片进行击穿检测非常重要；但是，就目前而言，对IGBT芯片的击穿电压检测方法未考虑温度对击穿电压的影响，检测的准确性较低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种IGBT芯片的PN结击穿电压测试系统及方法，考虑了温度对击穿电压的影响，且检测方法简单，检测准确性高。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种IGBT芯片的PN结击穿电压测试系统，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。

其中，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。

优选地，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。

所述的一种IGBT芯片的PN结击穿电压测试系统的测试方法，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；