IGBT en de ontwikkeling van zijn toepassingen

IGBT (Isolated Gate Bipolar Transistor) is het kernapparaat voor stroomregeling en stroomomzetting.Het is een composiet volledig gecontroleerd spanningsgedreven vermogen halfgeleider apparaat samengesteld uit BJT (Bipolar Transistor) en MOS (geïsoleerde Gate Field Effect Transistor). , heeft de kenmerken van hoge invoerimpedantie, lage geleidingsspanningsdaling, snelle schakeling en lage geleidingsverlies,en heeft een machtspositie in toepassingen op het gebied van hoge frequentie en middenvermogen.

Uiterlijk van de IGBT-module

IGBT-structuur en gelijkwaardig schema

Op dit moment is IGBT in staat om het spanningsbereik van 600 V tot 6500 V te dekken en zijn toepassingen omvatten een reeks gebieden, van industriële stroomvoorzieningen, frequentieomvormers, nieuwe energievoertuigen,nieuwe energie-energieproductie voor spoorvervoer, en het nationale elektriciteitsnet.

Voor IGBT-vermogensemiconductorapparaten

In de afgelopen jaren is IGBT een bijzonder opvallend vermogen elektronisch apparaat op het gebied van vermogen elektronica geworden, en is steeds vaker gebruikt,dus de test van IGBT is bijzonder belangrijk gewordenDe test van lGBT omvat statische parametertest, dynamische parametertest, stroomcyclus, HTRB-betrouwbaarheidstest, enz. De meest elementaire test in deze tests is statische parametertest.

IGBT-statische parameters omvatten voornamelijk: grensspanning VGE ((th), lekstroom lGE van de poort-emitter, stopstroom lCE van de collector-emitter, verzadigingsspanning VcE ((sat) van de collector-emitter,de diode-spanningsdaling VF, de ingangscondensator Ciss, de uitgangscondensator Coss en de omgekeerde overbrengingscondensator Crsso alleen wanneer de statische parameters van de IGBT gegarandeerd zonder problemen zijn,kan de dynamische parameters (schakeltijd, schakelverlies, omgekeerde terugwinning van de vrije diode) worden uitgevoerd. , de stroomcyclus en de betrouwbaarheid van de HTRB worden getest.

Moeilijkheden bij het testen van IGBT-vermogensemiconductorapparaten

IGBT is een samengesteld volledig gestuurd spanningsgedreven vermogenshalveledderapparaat dat bestaat uit BJT (bipolaire transistor) en MOS (geïsoleerde poortveld-effecttransistor),die de voordelen heeft van een hoge invoerimpedantie en een lage geleidingsspanningsdaling; tegelijkertijd is de IGBT-chip een krachtige elektronische chip, die moet werken in de omgeving van hoge stroom, hoge spanning en hoge frequentie,en heeft hoge eisen aan de betrouwbaarheid van de chipDit brengt bepaalde moeilijkheden met zich mee voor IGBT-tests:

1. IGBT is een apparaat met meerdere poorten, waarvoor meerdere instrumenten samen moeten worden getest;

2. Hoe kleiner de lekstroom van de IGBT, hoe beter en preciezer de apparatuur voor het testen nodig is;

3. De huidige uitgangscapaciteit van de IGBT is zeer sterk, en het is noodzakelijk om snel een 1000A stroom te injecteren tijdens de test en de bemonstering van de spanningsval te voltooien;

4De weerstandspanning van lGBT is hoog en varieert in het algemeen van enkele duizenden tot tienduizenden volt.en het meetinstrument moet in staat zijn om onder hoge spanning een uitgangsspanning en een lekstroom van nA-niveau te testen;

5Aangezien de IGBT onder sterke stroom werkt, is het zelfverwarmingseffect duidelijk en is het in ernstige gevallen gemakkelijk dat het apparaat uitbrand.Het is noodzakelijk om een pulssignaal op US-niveau te leveren om het zelfverwarmingseffect van het apparaat te verminderen.;

6De ingangs- en uitgangscapaciteit heeft een grote invloed op de schakelprestaties van het apparaat. De gelijkwaardige verbindingscapaciteit van het apparaat verschilt onder verschillende spanningen,Dus C-V testen zijn erg nodig..

Precieze IGBT-statiekparametertestoplossing voor krachtsemiconductoren

Het nauwkeurige IGBT-stroomapparaat statische parameter test systeem integreert meerdere meet- en analysefuncties en kan nauwkeurig de statische parameters van IGBT-stroom halfgeleiderapparaten meten.Ondersteunen van de meting van de verbindingscapaciteit van het voedingsapparaat in hoogspanningsmodus, zoals invoercapaciteit, uitvoercapaciteit, omgekeerde transmissiecapaciteit, enz.

IGBT-testsysteem

Precise IGBT-stroomtoestel statische parameter test systeem configuratie is samengesteld uit een verscheidenheid aan meeteenheid modules.Het modulaire ontwerp van het systeem kan gebruikers in grote mate helpen met het toevoegen of upgraden van meetmodules om zich aan te passen aan de steeds veranderende behoeften van meettoestellen..

Voordelen van het systeem "dubbel hoog"

- hoge spanning, hoge stroom

met een vermogen tot meting/uitvoer van hoge spanning, spanning tot 3500 V (maximaal uitbreidbaar tot 10 kV)

met een vermogen tot grote stroommeting/uitvoer, stroom tot 4000 A (meervoudige modules in parallel)

-hoge nauwkeurige meting

nA niveau lekkage-stroom, μΩ niveau bij weerstand

0.1% nauwkeurigheid

- Modulaire opstelling

Een verscheidenheid aan meeteenheden kan flexibel worden geconfigureerd op basis van de werkelijke testbehoeften Het systeem reserveert ruimte voor upgrades en meeteenheden kunnen later worden toegevoegd of geüpgraded

-Hoge testprestatie

Ingebouwde speciale schakelaarmatrix, automatische schakelaars en meeteenheden volgens de testpunten

Ondersteuning van één-sleutel-test van alle nationale standaardindicatoren

- Goede schaalbaarheid

Ondersteuning van normale temperatuur en hoge temperatuur testen, flexibele aanpassing van verschillende armaturen

Samenstelling van het "magische kubus"-systeem

Precise IGBT-statiekparametertestsysteem voor voedingstoestellen bestaat voornamelijk uit testinstrumenten, computersoftware, computer, matrixschakelaar, armaturen, hoogspannings- en hoogstroomsignalen,enz.Het gehele systeem gebruikt de door Proceed onafhankelijk ontwikkelde statische testhost, met ingebouwde meetunits van verschillende spannings- en stroomniveaus.Gecombineerd met de zelf ontwikkelde hostcomputersoftware voor het bedienen van de testhost, kunnen verschillende spannings- en stroomniveaus worden geselecteerd op basis van de behoeften van het testproject om aan verschillende testvereisten te voldoen.

De meeteenheid van de systeemhost omvat voornamelijk de precieze P-serie, de hoogprecisie-desktop-pulsbronmeter, de HCPL-serie, de hoogstroom-pulsvoeding,Hoogspanningsbronmetingseenheid van de E-serie, C-V-metingseenheid, enz. Onder hen wordt de P-serie high-precision desktop pulsbron metingseenheid wordt gebruikt voor de poort rijden en testen,met een vermogen van meer dan 50 W,De HCPL-serie hoogstroompulsvoedsel wordt gebruikt voor stroomonderzoek tussen collectoren en zenders en vrije dioden.ingebouwde spanningsmonsterneming, een enkel apparaat ondersteunt een maximale uitgangspulsstroom van 1000 A; de testunit voor hoogspanningsbronnen van de E-serie wordt gebruikt voor spannings- en lekstroomonderzoek tussen verzamelaar en zender,met een vermogen van meer dan 50 W,De spannings- en stroommeeteenheden van het systeem zijn multi-range ontworpen met een nauwkeurigheid van 0,1%.

"Een-sleutel" testpunt van de nationale standaard volwaardige index

Precise kan nu een volledige testmethode voor IGBT-chip- en moduleparameters leveren en kan gemakkelijk de test van statische parameters l-V en C-V realiseren en uiteindelijk het productdatasheetrapport uitvoeren.Deze methoden zijn eveneens van toepassing op breedbandschaal halfgeleiders SiC en GaN power apparaten.

IGBT-oplossing voor statische testarmaturen

Voor IGBT-producten met verschillende pakkettypen op de markt biedt Precise een complete reeks bevestigingsoplossingen, die kunnen worden gebruikt voor het testen van een enkele buis,met een vermogen van niet meer dan 50 W.

Samenvatting

Onder leiding van onafhankelijk onderzoek en ontwikkeling is Precise diep betrokken geweest bij het testen van halfgeleiders en heeft zij rijke ervaring opgedaan met IV-testen.Het heeft achtereenvolgens DC-bronmeters gelanceerd., pulsbronmeters, hoogstroompulsbronmeters, hoogspanningsbronmeters en andere testapparatuur, die veel worden gebruikt.Laboratoria, nieuwe energie, fotovoltaïsche energie, windenergie, spoorvervoer, omvormers en andere scenario's.