IGBT功率器件參數(shù)測試

前言

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由（Bipolar Junction Transistor，BJT）雙極型三極管和絕緣柵型場效應(yīng)管（Metal Oxide Semiconductor，MOS）組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件,兼有（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）金氧半場效晶體管的高輸入阻抗和電力晶體管（Giant Transistor，GTR）的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動電流較大；MOSFET驅(qū)動功率很小，開關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域。

IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是電力控制和電力轉(zhuǎn)換的核心器件，是由 BJT（雙極型晶體管）和 MOS（絕緣柵型場效應(yīng)管）組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件，具有高輸入阻抗，低導(dǎo)通壓降，高速開關(guān)特性和低導(dǎo)通狀態(tài)損耗等特點(diǎn)，非常適合高電壓和高電流的光伏逆變器、儲能裝置和新能源汽車等電力電子應(yīng)用。

在新能源汽車中，最有提升空間的當(dāng)屬電機(jī)驅(qū)動部分，而電機(jī)驅(qū)動部分最核心的元件 IGBT。從成本來說，IGBT 占整車成本的7-10%，是除電池之外成本第二高的元件，并且決定了整車的能源效率。為了獲得更高的耐壓，更大的電流和高可靠性，通常會將多個 IGBT 器件級聯(lián)成模塊來使用，價(jià)格也更加昂貴。

對于 IGBT 的下一代 SiC（碳化硅）寬禁帶功率器件來說，具有高轉(zhuǎn)換效率，高工作頻率，高使用環(huán)境溫度。但是目前限制 SiC 應(yīng)用主要是兩方面，一是價(jià)格，其價(jià)格是傳統(tǒng) Si 型 IGBT 的7倍；其次是電磁干擾；SiC 的開關(guān)頻率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng) Si 型 IGBT，電路回路寄生參數(shù)已經(jīng)大到無法忽略，需要額外注意 EMI 問題。例外 SiC 的產(chǎn)能也非常有限，國外也是剛開始大規(guī)模進(jìn)行6英寸 SiC 晶圓的投產(chǎn)，未來的主要應(yīng)用還是 IGBT 功率器件。

IGBT功率器件主要測試參數(shù)：

>>> 靜態(tài)參數(shù)主要是指本身固有的，與其工作條件無關(guān)的相關(guān)參數(shù)，相關(guān)參數(shù)主要有：柵極-發(fā)射極漏電流IGES、柵極-發(fā)射極閾值電壓VGE（th）、集電極-發(fā)射極飽和電壓VCE（sat）、壓降VF、反向擊穿電壓VR、門極-發(fā)射極間電壓ICES。

面對 IGBT 功率器件高壓、高流的測試要求，西安易恩電氣可以提供EN-3020C IGBT靜態(tài)參數(shù)測試系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)IGBT、二極管靜態(tài)全參數(shù)測試。

>>> 動態(tài)參數(shù)是指開關(guān)過程中的相關(guān)參數(shù)，這些參數(shù)會隨著開關(guān)條件如電壓，工作電流，驅(qū)動電壓，驅(qū)動電阻等的改變而變化，相關(guān)參數(shù)有柵極電荷，導(dǎo)通延遲時間、上升時間、關(guān)斷延遲時間、下降時間、開通損耗、關(guān)斷損耗、反向恢復(fù)電流、反向恢復(fù)時間以及反向恢復(fù)能量、短路特性等。

面對 IGBT 功率器件高壓、高流的測試要求，西安易恩電氣可以提供EN-6500A IGBT動態(tài)參數(shù)測試系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)IGBT、二極管動態(tài)全參數(shù)測試。

>>> 高溫測試功能：

IGBT功率器件廣泛應(yīng)用于眾多產(chǎn)品中，包括重型設(shè)備、高鐵和汽車等。顯然，所有這些產(chǎn)品都必須具有的可靠性，并且能夠在惡劣的環(huán)境條件下正常使用。其高溫工作性能尤為重要，因?yàn)樵O(shè)備必須保證能夠在高溫 (器件處于熱輻射設(shè)備附近) 下正常使用。

EN-3020C和EN-6500A 能夠應(yīng)對所有這些IGBT功率器件溫度測試挑戰(zhàn)，配套全自動測試夾具，可以實(shí)現(xiàn)高溫，常溫測試。

溫度范圍：室溫～200℃，分辨率0.1℃；

控制精度：±1℃；

加熱時間：≤20min。

工作噪聲：<75dB；

• 上海簡戶儀器設(shè)備有限公司是一家高科技合資企業(yè),生產(chǎn)銷售鹽霧箱、恒溫恒濕機(jī)、冷熱沖擊機(jī)、振動試驗(yàn)機(jī)、機(jī)械沖擊機(jī)、跌落試驗(yàn)機(jī)的環(huán)境試驗(yàn)儀器的公司，研發(fā)生產(chǎn)銷售經(jīng)營各類可靠性環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備。經(jīng)驗(yàn)豐富，并得到許多國內(nèi)外廠商的信賴與支持。

• 　　自公司成立以來,多次服務(wù)于國內(nèi)外大學(xué)和研究所等檢測機(jī)構(gòu),如清華大學(xué)、蘇州大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、法國申美檢測、中科院物理所、中科院，SGS等**單位提供實(shí)施室方案和設(shè)備及其相關(guān)服務(wù)。努力開發(fā)半導(dǎo)體、光電、光通訊、航天太空、生物科技、食品、化工、制藥等行業(yè)產(chǎn)品所需的測試設(shè)備裝置。公司擁有一支的研發(fā)、生產(chǎn)和售後隊(duì)伍，從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務(wù)，每一個環(huán)節(jié)都以客戶的觀點(diǎn)與需求作為思考的出發(fā)點(diǎn)。

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  　　為適應(yīng)市場快速變化及客戶多樣化的要求，上海簡戶儀器設(shè)備有限公司研發(fā)了性能與可靠性**JianHuTest產(chǎn)品系列.從精密零件到電腦資訊系統(tǒng)及有線無線通訊產(chǎn)業(yè)，均可提供高品質(zhì)的設(shè)備與完善的售后服務(wù)。

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• 　　上海簡戶榮獲企業(yè)，表明上海簡戶在技術(shù)、科技成果轉(zhuǎn)化、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)等方面得到了國家的高度認(rèn)可。簡戶一直秉承"服務(wù)以人為本"的宗旨，為廣大客戶提供精良的設(shè)備及優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，提供的送貨上門、安裝調(diào)試、一年的設(shè)備保養(yǎng)、終身維修，技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)。始終如一的以"努力、合作、飛躍"的精神自我完善、不斷發(fā)展、讓客戶與公司實(shí)現(xiàn)雙贏局面。
  　　

• 簡戶是集設(shè)計(jì)、銷售、研發(fā)、維修服務(wù)等為一體的綜合集團(tuán)公司，從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務(wù)，每一個環(huán)節(jié)之間，都以客戶的觀點(diǎn)與需求作為思考的出發(fā)點(diǎn)，提供的環(huán)境設(shè)備。公司創(chuàng)始人從事儀器設(shè)備行業(yè)20余年，經(jīng)驗(yàn)豐富、資歷雄厚，帶領(lǐng)簡戶公司全體同仁攜手共建輝煌明天。公司成立以來，積極投入電子電工，航空，航天，生物科技，各大院校，及科研單位等行業(yè)所需的產(chǎn)品測試設(shè)備裝置。
  　　

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• 簡戶擁有一支的研發(fā)、生產(chǎn)和售后服務(wù)隊(duì)伍，從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務(wù)，每一個環(huán)節(jié)都以客戶的觀點(diǎn)與需求作為思考的出發(fā)點(diǎn)，目前擁有博士學(xué)位2人，碩士5人，參與環(huán)境試驗(yàn)箱國家標(biāo)準(zhǔn)起草和發(fā)行。企業(yè)制定標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)里通過ISO9001。是中國儀器儀表學(xué)會會員和理事單位。曾榮獲CCTV《中國儀器儀表20強(qiáng)品牌》殊榮，2010年入駐上海世博會民企館。簡戶自創(chuàng)辦以來，參與3項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)起草與制定，獲得40+件原創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)、軟著、集成電路)，6次獲得上海科技型中小企業(yè)稱號，合作過3200+家合作客戶(其中世界500強(qiáng)高校600家)。
  　　

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• 簡戶儀器今后必將牢記為客戶提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和服務(wù)的宗旨，不忘為行業(yè)貢獻(xiàn)前沿科學(xué)和技術(shù)的初心，再接再厲，砥礪前行！

• 【簡戶儀器簡介:成立2005年，是一家研發(fā)，生產(chǎn)，銷售及售后齊全的綜合性設(shè)備生產(chǎn)單位，多次評為科技型中小企業(yè)，并是國家高新技術(shù)企業(yè)，客戶遍布高分子，汽車，半導(dǎo)體，塑膠，五金，科研院校，第三方檢測等】

• 　　【公司總部

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