IGBT功率器件参数测试

前言

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由（Bipolar Junction Transistor，BJT）双极型三极管和绝缘栅型场效应管（Metal Oxide Semiconductor，MOS）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）金氧半场效晶体管的高输入阻抗和电力晶体管（Giant Transistor，GTR）的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

IGBT（绝缘栅双极型晶体管）是电力控制和电力转换的核心器件，是由 BJT（双极型晶体管）和 MOS（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，具有高输入阻抗，低导通压降，高速开关特性和低导通状态损耗等特点，非常适合高电压和高电流的光伏逆变器、储能装置和新能源汽车等电力电子应用。

在新能源汽车中，最有提升空间的当属电机驱动部分，而电机驱动部分最核心的元件 IGBT。从成本来说，IGBT 占整车成本的7-10%，是除电池之外成本第二高的元件，并且决定了整车的能源效率。为了获得更高的耐压，更大的电流和高可靠性，通常会将多个 IGBT 器件级联成模块来使用，价格也更加昂贵。

对于 IGBT 的下一代 SiC（碳化硅）宽禁带功率器件来说，具有高转换效率，高工作频率，高使用环境温度。但是目前限制 SiC 应用主要是两方面，一是价格，其价格是传统 Si 型 IGBT 的7倍；其次是电磁干扰；SiC 的开关频率远高于传统 Si 型 IGBT，电路回路寄生参数已经大到无法忽略，需要额外注意 EMI 问题。例外 SiC 的产能也非常有限，国外也是刚开始大规模进行6英寸 SiC 晶圆的投产，未来的主要应用还是 IGBT 功率器件。

IGBT功率器件主要测试参数：

>>> 静态参数主要是指本身固有的，与其工作条件无关的相关参数，相关参数主要有：栅极-发射极漏电流IGES、栅极-发射极阈值电压VGE（th）、集电极-发射极饱和电压VCE（sat）、压降VF、反向击穿电压VR、门极-发射极间电压ICES。

面对 IGBT 功率器件高压、高流的测试要求，西安易恩电气可以提供EN-3020C IGBT静态参数测试系统，可实现IGBT、二极管静态全参数测试。

>>> 动态参数是指开关过程中的相关参数，这些参数会随着开关条件如电压，工作电流，驱动电压，驱动电阻等的改变而变化，相关参数有栅极电荷，导通延迟时间、上升时间、关断延迟时间、下降时间、开通损耗、关断损耗、反向恢复电流、反向恢复时间以及反向恢复能量、短路特性等。

面对 IGBT 功率器件高压、高流的测试要求，西安易恩电气可以提供EN-6500A IGBT动态参数测试系统，可实现IGBT、二极管动态全参数测试。

>>> 高温测试功能：

IGBT功率器件广泛应用于众多产品中，包括重型设备、高铁和汽车等。显然，所有这些产品都必须具有极高的可靠性，并且能够在恶劣的环境条件下正常使用。其高温工作性能尤为重要，因为设备必须保证能够在高温 (器件处于热辐射设备附近) 下正常使用。

EN-3020C和EN-6500A 能够应对所有这些IGBT功率器件温度测试挑战，配套全自动测试夹具，可以实现高温，常温测试。

温度范围：室温～200℃，分辨率0.1℃；

控制精度：±1℃；

加热时间：≤20min。

工作噪声：<75dB；

• 上海简户仪器设备有限公司是一家高科技合资企业,生产销售盐雾箱、恒温恒湿机、冷热冲击机、振动试验机、机械冲击机、跌落试验机的环境试验仪器的公司，研发生产销售经营各类可靠性环境试验设备。经验丰富，并得到许多国内外厂商的信赖与支持。

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• 简户是集设计、销售、研发、维修服务等为一体的综合集团公司，从产品的研发到售后服务，每一个环节之间，都以客户的观点与需求作为思考的出发点，提供的环境设备。公司创始人从事仪器设备行业20余年，经验丰富、资历雄厚，带领简户公司全体同仁携手共建辉煌明天。公司成立以来，积极投入电子电工，航空，航天，生物科技，各大院校，及科研单位等行业所需的产品测试设备装置。
  　　

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• 简户仪器今后必将牢记为客户提供优质产品和服务的宗旨，不忘为行业贡献前沿科学和技术的初心，再接再厉，砥砺前行！

• 【简户仪器简介:成立2005年，是一家研发，生产，销售及售后齐全的综合性设备生产单位，多次评为科技型中小企业，并是国家高新技术企业，客户遍布高分子，汽车，半导体，塑胶，五金，科研院校，第三方检测等】

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