[发明专利]一种功率半导体器件高温偏置测试系统和方法

权利要求书

1.一种功率半导体器件高温偏置测试系统，其特征在于，包括：控制模块(1)、温控模块(3)、检测模块(4)、测试通道(5)和电源模块(2)；所述控制模块(1)与温控模块(3)、检测模块(4)和电源模块(2)分别连接；

被测功率半导体器件设置于测试通道(5)上；

所述控制模块(1)下发温度控制指令给温控模块(3)并对温控模块(3)进行温度控制，同时利用检测模块(4)检测所述功率半导体器件的栅极漏电流、栅极电压、集射极漏电流和集射极电压。

2.根据权利要求1所述的功率半导体器件高温偏置测试系统，其特征在于，所述电源模块(2)包括低压电源单元(21)和高压电源单元(22)；

所述测试通道(5)包括多个测试支路，所述多个测试支路并联后，连接于所述低压电源单元(21)和高压电源单元(22)之间。

3.根据权利要求2所述的功率半导体器件高温偏置测试系统，其特征在于，所述低压电源单元(21)和测试支路之间设有栅极保护电阻，所述栅极保护电阻用于限制功率半导体器件的栅极电流，并保护低压电源单元(21)；

所述高压电源单元(22)和测试支路之间设有集电极保护电阻，所述集电极保护电阻用于限制功率半导体器件的集电极电流，并保护高压电源单元(22)。

4.根据权利要求3所述的功率半导体器件高温偏置测试系统，其特征在于，所述检测模块(4)包括栅偏检测单元(41)和阻断检测单元(42)；

所述栅偏检测单元(41)包括：

栅偏采样电阻，连接于所述测试支路(5)中，用于检测功率半导体器件的栅极漏电流和栅极电压；

第一模拟转换板，连接于栅偏采样电阻两端，用于将栅偏采样电阻检测的栅极漏电流和栅极电压转换为数字信号；

第一模拟隔离端子板，与第一模拟转换板连接，用于将所述第一模拟转换板转换的数字信号传输给控制模块(1)；

所述阻断检测单元(42)包括：

阻断采样电阻，连接于所述测试支路(5)中，用于检测功率半导体器件的集射极漏电流和集射极电压；

第二模拟转换板，连接于阻断采样电阻两端，用于将阻断采样电阻检测的集射极漏电流和和集射极电压转换为数字信号；

第二模拟隔离端子板，与第二模拟转换板连接，用于将所述第二模拟转换板转换的数字信号传输给控制模块(1)。

5.根据权利要求4所述的功率半导体器件高温偏置测试系统，其特征在于，所述测试支路包括栅极接入开关、集电极接入开关、栅极短接开关、集电极短接开关和选择开关；

所述栅偏采样电阻和阻断采样电阻一端连接电源模块(2)负极，其另一端通过选择开关连接功率半导体器件的发射极；所述栅极接入开关一端连接栅极保护电阻，其另一端通过栅极短接开关与功率半导体器件发射极连接；所述集电极接入开关一端连接集电极保护电阻，其另一端通过集电极短接开关与功率半导体器件发射极连接；所述功率半导体器件的栅极连接于栅极接入开关和栅极短接开关之间，所述功率半导体器件的集电极连接于集电极接入开关和集电极短接开关之间，且其发射极接地。

6.根据权利要求5所述的功率半导体器件高温偏置测试系统，其特征在于，所述系统处于工作状态时，所述栅极接入开关与集电极短接开关开合状态一致，所述集电极接入开关和栅极短接开关开合状态一致，且所述栅极接入开关与集电极接入开关开合状态相反。

7.根据权利要求6所述的功率半导体器件高温偏置测试系统，其特征在于，所述栅极接入开关与集电极短接开关均处于闭合状态，且所述集电极接入开关与栅极短接开关均处于断开状态时，所述选择开关将栅偏采样电阻接入测试支路，所述测试支路用于栅偏测试；所述栅极接入开关与集电极短接开关均处于断开状态，且所述集电极接入开关与栅极短接开关均处于闭合状态时，所述选择开关将阻断采样电阻接入测试支路，所述测试支路用于阻断测试。

8.根据权利要求1所述的功率半导体器件高温偏置测试系统，其特征在于，所述温控模块(3)包括恒温箱，所述恒温箱用于为功率半导体器件加热，所述功率半导体器件安装于恒温箱内部。