近年来IGBT成为电力电子领域中尤为瞩目的电力电子器件,并得到越来越广泛的应用,那么IGBT的测试就变的尤为重要了。lGBT的测试包括静态参数测试、动态参数测试、功率循环、HTRB可靠性测试等,这些测试中最基本的测试就是静态参数测试。
IGBT静态参数主要包含:栅极-发射极阈值电压VGE(th)、栅极-发射极漏电流lGEs、集电极-发射极截止电流lcEs、集电极-发射极饱和电压VcE(sat)、续流二极管压降VF、输入电容Ciss、输出电容Coss、反向传输电容Crsso只有保证IGBT的静态参数没有问题的情况下,才进行像动态参数(开关时间、开关损耗、续流二极管的反向恢复)、功率循环、HTRB可靠性方面进行测试。
高电压、大电流：IGBT静态参数测试解决方案
为应对各行各业对IGBT的测试需求，武汉普赛斯正向设计、精益打造了一款高精密电压-电流的IGBT静态参数测试系统，可提供IV、CV、跨导等丰富功能的综合测试，具有高精度、宽测量范围、模块化设计、轻松升级扩展等优势，旨在全面满足从基础功率二极管、MOSFET、BJT、IGBT到宽禁带半导体SiC、GaN等晶圆、芯片、器件及模块的静态参数表征和测试需求。系统采用模块化集成的设计结构，为用户后续灵活添加或升级测量模块提供了极大便捷和Z优性价比，提高测试效率以及产线UPH。
IGBT静态参数测试系统支持交互式手动操作或结合探针台的自动操作，能够在从测量设置和执行到结果分析和数据管理的整个表征过程中实现高效和可重复的器件表征。也可与高低温箱、温控模块等搭配使用，满足高低温测试J
IGBT静态参数测试系统主机内部采用的电压、电流测量单元，均采用多量程设计，测试精度为0.1%。其中，栅极-发射极，Z大支持30V@10A脉冲电流输出与测试，可测试低至pA级漏电流；集电极-发射极，Z大支持6000A高速脉冲电流，典型上升时间为15μs，且具备电压高速同步采样功能；Z高支持 3500V(可扩展至10kV)电压输出，且自带漏电流测量功能。电容特性测试，包括输入电容，输出电容，以及反向传输电容测试，频率Z高支持1MHz，可灵活选配。
系统优势/Feature
PART 01
IGBT等大功率器件由于其功率特点极易产生大量热量，施加应力时间长，温度迅速上升，严重时会使器件损坏，且不符合器件工作特性。普赛斯高压模块建立的时间小于5ms，在测试过程中能够减少待测物加电时间的发热。
PART 02
高压下漏电流的测试能力无与伦比，测试覆盖率优于国际品牌。市面上绝大多数器件的规格书显示，小模块在高温测试时漏电流一般大于5mA，而车规级三相半桥高温下漏电大于50mA。以HITACH Spec.No.IGBT-SP-05015 R3规格书为例：3300V，125℃测试条件下ICES典型值14mA，Z大40mA。普赛斯静态系统高压模块测试几乎可以W美应对所有类型器件的漏电流测试需求。
PART 03
此外，VCE(sat)测试是表征 IGBT 导通功耗的主要参数，对开关功耗也有一定的影响。需要使用高速窄脉冲电流源，脉冲上升沿速度要足够快时才能减小器件发热，同时设备需要有同步采样电压功能。
IGBT静态测试系统大电流模块：50us—500us 的可调电流脉宽，上升边沿在 15us(典型值)，减少待测物在测试过程中的发热，使测试结果更加准确。下图为 1000A 波形：
PART 04
快速灵活的客制化夹具解决方案：强大的测试夹具解决方案对于保证操作人员安全和支持各种功率器件封装类型极为重要。不论器件的大小或形状如何，普赛斯均可以快速响应用户需求，提供灵活的客制化夹具方案。夹具具有低阻抗、安装简单、种类丰富等特点，可用于二极管、三极管、场效应晶体管、IGBT、SiC MOS、GaN等单管，模组类产品的测试。
IGBT静态参数测试系统作为J端产品，以往在国际市场上只被少数企业掌握。全球半导体产业的发展以及先进半导体制造设备保有国出口管制的升级，对国产设备厂家来说既是挑战也是机遇。未来，武汉普赛斯将充分发挥自身的技术和创新优势，持续推动J端产品落地应用，真正做到以技术创造更多价值。