[发明专利]一种IGBT器件测试装置及测试方法有效
申请号: | 202010633478.3 | 申请日: | 2020-07-02 |
公开(公告)号: | CN111751695B | 公开(公告)日: | 2023-03-14 |
发明(设计)人: | 李尧圣;李金元;张雷;刘朝章;燕树民;苏冰 | 申请(专利权)人: | 全球能源互联网研究院有限公司;国家电网有限公司;国网山东省电力公司德州供电公司 |
主分类号: | G01R31/26 | 分类号: | G01R31/26;G01R31/52 |
代理公司: | 北京三聚阳光知识产权代理有限公司 11250 | 代理人: | 刘静 |
地址: | 102209 北京*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 igbt 器件 测试 装置 方法 | ||
1.一种IGBT器件测试装置,其特征在于,包括:可变温度湿度试验箱、多个测试工位、测试与控制模块、保护开关模块、测试电源及多条电源引线,其中,
可变温度湿度试验箱,用于控制测试环境温度及湿度;
每个测试工位均置于所述可变温度湿度试验箱内部,每个测试工位用于固定一个IGBT,并对IGBT进行散热;
测试与控制模块,用于对IGBT进行周期测试,在每次周期测试中依次对IGBT进行高压测试及静态参数测试;
测试电源,与IGBT的栅极连接,用于输出测试脉冲信号,所述脉冲信号用于控制IGBT的通断状态;
多条电源引线,用于将外接电源与IGBT连接,并采集IGBT的漏电流;
保护开关模块,用于控制外接电源与每个IGBT的连接与断开;
对每个IGBT进行高压测试的过程,包括:闭合每个保护开关模块,控制外接电源对每个IGBT持续施加预设高压测试电压;判断对每个IGBT进行高压测试的持续时间是否达到预设高压测试时间,当对每个IGBT进行高压测试的持续时间达到预设高压测试时间时,断开每个保护开关模块,高压测试结束。
2.根据权利要求1所述的IGBT器件测试装置,其特征在于,还包括:
多个接线端子,置于所述可变温度湿度试验箱箱壁的任意一侧,用于将外接电源与电源引线连接;
多个测试端子,与对应的IGBT的集电极、发射极及栅极连接,用于采集IGBT电压及电流;
固定支架,用于固定每个测试工位。
3.根据权利要求2所述的IGBT器件测试装置,其特征在于,每个所述测试工位均包括:待测器件固定板、绝缘层及散热器,其中,待测器件固定板、绝缘层及散热器依次固定于所述固定支架上,
待测器件固定板,用于固定所述IGBT;
绝缘层,用于对待测器件固定板与散热器进行绝缘;
散热器,用于对IGBT进行散热。
4.根据权利要求3所述的IGBT器件测试装置,其特征在于,所述散热器为水冷散热器,水冷散热器与散热器水管连接,散热器水管与外置水冷装置连接。
5.根据权利要求2所述的IGBT器件测试装置,其特征在于,测试与控制模块还用于根据每个IGBT的集射极电压及漏电流计算每个IGBT的壳温,并根据每个IGBT的壳温及预设温度阈值,生成每个IGBT的温度控制信号。
6.根据权利要求5所述的IGBT器件测试装置,其特征在于,还包括:
温度控制模块,用于根据每个IGBT的温度控制信号,单独控制每个测试工位的水冷散热器的水流速度。
7.根据权利要求3所述的IGBT器件测试装置,其特征在于,所述待测器件固定板竖直固定IGBT。
8.一种IGBT器件测试方法,其特征在于,基于权利要求1-7任一项所述的IGBT器件测试装置对IGBT器件进行测试,所述IGBT器件测试方法包括:
获取预设测试温度、预设测试相对湿度;
控制所述可变温度湿度试验箱内的温度及湿度达到预设测试温度、预设测试相对湿度后,对IGBT进行周期测试;
对每个IGBT进行周期测试结束后,记录每个IGBT周期测试次数,判断每个IGBT的周期测试次数是否达到预设测试次数,当IGBT的周期测试次数未达到预设测试次数时,返回所述对IGBT进行周期测试的步骤,直到IGBT的周期测试次数达到预设测试次数时,测试结束;
所述周期测试包括高压测试及静态参数测试,其中,对IGBT依次进行高压测试及静态参数测试;
对每个IGBT进行高压测试的过程,包括:闭合每个保护开关模块,控制外接电源对每个IGBT持续施加预设高压测试电压;判断对每个IGBT进行高压测试的持续时间是否达到预设高压测试时间,当对每个IGBT进行高压测试的持续时间达到预设高压测试时间时,断开每个保护开关模块,高压测试结束。
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