[发明专利]一种飞机电源系统功率MOSFET模块的可靠性测试系统及方法

权利要求书

1.一种飞机电源系统功率MOSFET模块的可靠性测试系统的测试方法，测试系统包括：

恒温箱，用于为测试MOSFET实验提供不同的温度环境，包括高温、低温和恒温三种模式；所述恒温箱内设有电压监测电路、驱动电路和测量电路；

待测MOSFET负载模块，与恒温箱连接，为进行温度敏感系数测试实验、高低温储存实验、高温反偏实验和功率循环实验时需要用到的功率MOSFET器件；

NI数据采集卡，与恒温箱连接，用于采集和记录待测MOSFET负载模块的参数，参数为：MOSFET的壳温、MOSFET的VSD电压、MOSFET的VSG电压和漏极泄露电流；

上位机，与NI数据采集卡连接，用于发送操控指令以及实时监测实验数据；

电源，包括与恒温箱连接的直流电源以及与恒温箱、NI数据采集卡连接的交流电源，用于为整个系统供电；

其特征在于：测试方法包括温度敏感系数测试、高温反偏测试、高低温储存测试和功率循环测试，其中所述温度敏感系数测试的具体步骤如下：

（一）取同一型号且同一批次的MOSFET两支，先测试验证MOS功能完好；

（二）测试完后将两支MOSFET放置在恒温箱中，恒温箱温度设置为-40℃，在高低温箱温度达到设定值并保温2小时；

（三）向MOSFET注入100mA电流，持续9S，电流注入期间，通过PT1000温度传感器和电压检测采集电路采集MOSFET壳温和MOSFET的VSD电压，记录数据不得小于十个；

（四）完成测量后，停止向MOSFET注入电流，记录注入电流值、MOSFET平均壳温和VSD平均电压值；

（五）完整记录测试对象和测试过程数据。

2.根据权利要求1所述的一种飞机电源系统功率MOSFET模块的可靠性测试系统的测试方法，其特征在于：高温反偏的具体步骤如下：

（A）选取各型号MOSFET两支，在25℃常温下，将被测功率MOSFET与负载电阻、电流表直流电源串联起来，漏极连接电源正极，源极连接电源负极，栅极接地，电源电压为80%VDSS，电阻阻值由被测MOSFETIDSS决定；

（B）接通电源后，测量漏极泄露电流ID大小并记录，电流表精度需精确到小数点后6位，若超出产品规格书规定值则判定该MOSFET不合格，重新选取MOSFET进行试验；

（C）将被测功率MOSFET与负载电阻和电流表直流电源串联起来，源极连接电源正极，漏极连接电源负极，栅极接地，电源电压为80%VDSS，电阻阻值由被测MOSFETIDSS决定；

（D）将连接好的电路放入高低温箱中，设置温度T=150℃，当温度达到设定温度后保温2小时，开始实验，导通电源，存放周期T=168h；

（E）实验结束后，将被测MOSFET在常温下自然冷却至25℃，时间间隔大于等于两小时，重复步骤（A）、（B），测量MOSFET的漏极泄露电流ID值并记录；

（F）完整记录测试对象和测试过程数据。

3.根据权利要求1所述的一种飞机电源系统功率MOSFET模块的可靠性测试系统的测试方法，其特征在于：高低温储存的具体步骤如下：

（a）根据GB2423.2-89将MOSFET放置于高低温箱中，设置温度T=155℃，当温度达到设定温度后保温2小时，开始实验，周期为1000小时，完成后恢复测试时间2小时；

（b）将MOSFET放置于高低温箱中，设置温度T=-40℃，当温度达到设定温度后保温2小时，开始实验，周期为1000小时，完成后恢复测试时间2小时；

（c）在25℃恒温下对MOSFET测量其VGS满足规格书规定值、IDSS≤规格书规定值、VDSS满足规格书规定值、IGSS≤规格书规定值和RDS(ON)满足规格书规定值；

（d）完整记录测试对象和测试过程数据。