IGBT模块热循环测试

jiushiloveapple · 发表于 2019-7-3 13:24

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一、概述

IGBT热循环负载实验台是对平板型IGBT进行热循环负载试验的一套系统，是用耐久性实验确认IGBT内部的键合或是内部焊层等承受温度变化能力的可靠性试验。

测试方法通过对IGBT施加持续的恒定的负载电流从而加热半导体结，然后关闭电源并且通过水冷使其迅速冷却。如此反复。

本设备一般适用于平板型IGBT热循环负载试验。测试共6只串联，受试器件可施加8-10KN的压力，输出的加热电流为50A-600A连续可调，冷却时间、循环次数、电流大小均可设定，各个工位的阴阳极壳温温度可实时监控，并有超温保护功能。

给被测器件施加加热电流使受试器件结温在规定的时间内达到规定的上限值，结束加热；通冷却水，使受试器件结温在规定的时间内冷却到不高于规定的下限值，完成一个循环；如此反复，完成规定的循环次数。

二、技术规范

1、供货范围

1.1、设备主体：热循环负载试验台。

1.2、水系统：恒温输出的工业级自循环水系统。

1.3、压力夹具：

（1）适合平板式器件，6只串联能进行水冷的压力夹具，手动加压，有压力显示；

（2）预留6只模块型IGBT工位的空间，在水冷系统主管上安装扩展接口和阀门开关。

1.4、直流电源：提供50-600A可调节的直流电源（输出30V）。

1.5、控制与采集：精密数字和模拟技术进行控制。

1.6、温度采集和显示系统，提供超温保护。

2、技术规范

2.1冷热循环功效：节温变化范围尽量大,循环周期尽量短。

2.2测试系统电气部分技术要求：l 试验电流：50-600A DC 连续可调；精度：1A误差±1%；主

电路

中加分流器，信号接到Q9座。l 设备功率：小于40KW。l 设备有超温报警。l 设备有过流保护，电流超过600A则设备断电。l 加热、冷却时间可手动设定。l 试验次数用时间

继电器

控制，设定范围：1-99999次。l 循环方式：采用定时器控制通断。l 实验保护：冷却水水压保护，受试器件超温停机保护。l 栅极触发；脉冲-5V～+15V，有示波器连接电压和电流接口的Q9座，栅极串联低感精密（1%）电阻10R/2W。l 温度：（1）

测量

：测量水冷散热器上下表面与壳体连接的接近中心点温度，20.0-90.0℃ 精度0.1℃；其中20-50误差±3%℃，50-90℃误差±1.5%；（2）显示：使用温度记录仪显示12路壳温，温度记录间隔0.1s-1s可设置，带U盘导出接口。l 数字表显示：（1）6个饱和压降：显示范围1.000-5.000V；（2）显示1路栅极电压；（3）当前循环次数；（4）夹具压力。l 测量

端子

（BNC输出）：（1）6路饱和压降示波器接口；（2）6路门极电压信号示波器接口；（3）6路门极电流信号示波器接口。

2.3测试台水系统技术要求冷却方式：内循环水冷却；水系统冷却能力：小于20KW；冷却系统压力：小于4kg；运行：IGBT加热时水流停止。

2.4测试夹具技术要求（手动型）压力显示：数字表压力范围：4-20KN,±2% 0.5KN；压力会随温度变化产生波动压机需具备安全联锁及必要防护功能。

2.5预留可扩展和替换接口l 夹具接口：按照T0360ND25A的规格和尺寸，设计夹具，并考虑夹具装卸的接口。l 工位：预留六个可扩展的模块型IGBT工位空间，该六个工位串联为一路，与上述六个工位并联，并预留水冷主管和电流上的接口和开关。

2.6文档提供一套完整的文档，内容包括出厂检验、校验数据、设备安装、操作、维护保养、技术说明、结构图、电路原理图。