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IGBT产品可分为哪些?细数IGBT性能指标及相关应对测试方案

来源:武汉普赛斯仪表有限公司   2025年07月17日 15:17  

IGBT产品,按照封装形式和集成程度的不同,可分为IGBT裸片、IGBT单管、IGBT模块以及IPM/PIM模块。其中,IGBT模块主要构成为,芯片(包含IGBT芯片和Diode芯片),散热基板、DBC基板,焊料层,键合引线等。在IGBT模块封装过程中,主要工艺有焊接,键合,注胶与固化,测试等。

普赛斯仪表推出的HCPL100大电流脉冲源,E系列高电压源,数据采集卡等产品,也主要是针对IGBT模块封装过程中动静态测试,以及可靠性测试中使用。

IGBT分类.jpg  




1. IGBT测试

IGBT规格参数

IGBT产品技术参数较多,一般会包含如下几种类型参数:静态参数,动态参数,热参数。

静态参数:

静态参数主要是指本身固有的,与其工作条件无关的相关参数,相关参数主要有:门极开启电压、门极击穿电压,集电极发射极间耐压、集电极发射极间漏电流,寄生电容:输入电容、转移电容、输出电容,以及以上参数的相关特性曲线的测试。

静态参数.jpg

 

动态参数

动态参数是指开关过程中的相关参数,这些参数会随着开关条件如电压,工作电流,驱动电压,驱动电阻等的改变而变化,相关参数有栅极电荷,导通延迟时间、上升时间、关断延迟时间、下降时间、开通损耗、关断损耗、反向恢复电流、反向恢复时间以及反向恢复能量等。

动态参数.jpg

 

热参数

热参数主要指IGBT模块散热性能,以及温度适用范围。使用环境温度,以及IGBT模块的散热能力,会对模块内部各种组件,以及工作特性参数,产生重要影响。常见的热参数主要为热阻,如模块结壳热阻,瞬间组态热阻抗等。

热参数.jpg

 

IGBT测试类型

静态测试

静态测试,主要是关于IGBT静态参数的测试。测试方法,一般选取在模块两个端子,加载电压或者电流,测试这两端,或者第三端的电压,电流能力,I-V曲线等。

 

静态测试系统.png


动态测试

动态测试,主要是用于测试IGBT动态参数,目前,主要采用双脉冲测试方案。其测试主要方法是,加载脉冲电压,用获取IGBT在开启,或者关闭瞬间的电压,电流变化情况,并计算出相应的参数。

 

系统组成.png


可靠性测试

IGBT可靠性测试,主要是结合IGBT额定的电参数值,对其进行可靠性验证,或者失效分析,从而完成对它性能评估,筛选,以及分析。测试方法有多种,主要包括,高温反偏测试(HTRB),高温栅偏测试(HTGB),高温高湿反偏测试(HTRB),功率循环,温度循环等。


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