一,功率循環(huán)GK-PC-3000
主要特點
*兼容熱阻測試、秒級功率循環(huán)和分鐘級功率循環(huán)試驗;
*適用于IGBT和SiC MOSFET試驗;
*配置3個通道,每個通道可獨立設(shè)置Ton和Toff時間;
*在預(yù)啟動模式下,可方便檢查線纜連接情況;
*在MOSFET模式下,可設(shè)置柵極電壓延遲關(guān)斷時間;
*對到器件端的大電流連接線有降溫措施,防止線纜與產(chǎn)
*品的接觸點溫度過高而損壞器件;
*多重保護(hù)措施,讓試驗安全無憂;
主要技術(shù)指標(biāo)
設(shè)備結(jié)構(gòu):
功率循環(huán)設(shè)備電源部分的設(shè)計采用了3通道的架構(gòu),可以同時并行輸出3路加熱電流。當(dāng)設(shè)備工作在3通道模式下,可以同時輸出3路最大為1000A的加熱電流(加熱電流可根據(jù)實際產(chǎn)品選擇),等效于3個獨立的1000A的電流源,可以對最多為3*4=12個的IGBT器件同時進(jìn)行功率循環(huán)試驗或熱阻測試。
加熱電流能力:
* 0~3000A電流驅(qū)動能力(根據(jù)實際產(chǎn)品選擇),500mA分辯率,精度 0.1% Set±0.3% range;
* 可以在3通道模式下工作,等效于3個獨立的1000A電流源(電源品牌:TDK-Lambda);
* 最小脈沖寬度為500ms,50ms脈沖開啟時間,50us脈沖關(guān)閉時間;
* 支持0~12V Vce器件導(dǎo)通電壓;
測試電流能力:
* 0~3A電流測試能力,0.5mA分辯率,精度0.5% Set±0.125% range;
* 可以在3通道下模式使用,等于3個獨立的1A恒流源;
* 支持0~12V Vce器件導(dǎo)通電壓;
柵極電壓源:
* 電壓范圍:-10V~+20V;
* 分辨率:0.1V,精度0.5% Set±0.25 range;
柵極電流測量能力:
* 測量范圍:500pA~100uA;
* 分辨率:50pA的分辨率;
數(shù)據(jù)采集能力:
* 具有3個測試通道用來采集功率循環(huán)試驗和熱阻測試的數(shù)據(jù);
* 每個測試通道具有±12V的電壓輸入范圍;
* 每個測試通道具有最高10uV的電壓分辨率,對應(yīng)測量結(jié)溫的精度是0.01℃;
* 每個測試通道電壓信號的采樣時間是1us;
AQG324相試驗標(biāo)準(zhǔn)(PCs)
AQG324相關(guān)試驗標(biāo)準(zhǔn)(PCm)
試驗線路(IGBT與MOS)
實測波形(SiC Mosfet 模塊試驗)
實測波形(SiC Mosfet 模塊試驗)
功率循環(huán)實測案例
1. IGBT功率循環(huán)測試:
試驗機臺:GK-PC-3000A
Control Strategy:恒電流模式
測試模塊型號:APHS500F08I1-UNIT
測試條件:Vge=15V,Im=100mA,Ton=2s,Toff=3s, △Tj=100℃,Tjmax=150℃,IH=655A;
K-Factor:k=-2.374mV/℃ VF@0℃=558.51mV;
功率循環(huán)實測案例(狀態(tài)參數(shù)監(jiān)控)
熱阻實測案例
1. IGBT熱阻測試
試驗機臺:GK-PC-3000A
測試模塊型號:APHS500F08I1-UNIT
測試條件:Vge=15V,Im=100mA,Ton=30s,Toff=30s,IH=400A;
K-Factor:k=-2.374mV/℃ VF@0℃=558.51mV;
2. SiC Mosfet熱阻測試
試驗機臺:GK-PC-3000A
測試模塊型號:BMS600R12HWC4
測試條件:Vgs-on=15V,Vgs-off=-4V,Im=-100mA,Ton=30s,Toff=30s,IH=300A;
K-Factor:k=-4.178mV/℃ VF@0℃=2304mV;
功率循環(huán)老化模式
1. 恒電流模式(Const.Cycling Current)
2. 恒結(jié)溫差模式(Const.Deltate Tj)
功率循環(huán)其他實測案例(其他模塊上機測試圖)
二,電學(xué)法測試熱阻
研究背景與意義
• 熱阻是反映SiC功率模塊熱可靠性重要的參考之一,指的是SiC功率模塊阻礙熱量散失的能力。對于不同模塊
而言,相同負(fù)載下,熱阻的大小會影響模塊結(jié)溫的高低。正常工作時,結(jié)溫越低,熱阻越小,則 SiC功率模塊
的散熱性能越好。
• 如何更有效地測量得到熱阻便成了評估模塊散熱性能與優(yōu)化模塊熱結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。
因此需要進(jìn)行軟件自主設(shè)計!
瞬態(tài)雙界面法
測量步驟如下:
1) 第一次測量時,將模塊直接接觸散熱器,施加階躍功率,
記錄結(jié)溫變化情況,得到熱阻抗曲線。
2) 在器件和散熱器之間涂一層很薄的導(dǎo)熱硅脂,施加階躍功
率,再次記錄結(jié)溫變化情況,得到熱阻抗曲線。
3) 由于導(dǎo)熱路徑的差異只有在殼到散熱器接觸面,因此兩種
測試條件下,結(jié)到殼的熱阻抗曲線重合,在導(dǎo)熱硅脂處發(fā)生分
離。分離點的熱阻抗即為器件的熱阻抗。
熱阻抗曲線
時間常數(shù)譜
時間常數(shù)譜
對熱阻抗曲線進(jìn)行求導(dǎo),得到阻抗導(dǎo)數(shù)曲線。需要對其進(jìn)行濾波,使用matlab自帶的smooth函數(shù)
(五點均值濾波),濾波次數(shù)(n)對比如下:
貝葉斯反卷積與Foster模型
對阻抗導(dǎo)數(shù)曲線進(jìn)行貝葉斯反卷積,得到時間常數(shù)譜:
模型轉(zhuǎn)化
與T3ster Master軟件結(jié)果比對
效果展示(藍(lán)色為測試結(jié)果,橙色為T3ster Master結(jié)果)
圖像意義
如需完整產(chǎn)品資料以及報價,請聯(lián)系:134 8080 7445(廖生)