IGBT и развитие его применения

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) является основным устройством управления мощностью и преобразования мощности.Это композитное полностью управляемое силовое полупроводниковое устройство с напряжением, состоящее из BJT (Биполярный транзистор) и MOS (Изолированный транзистор с эффектом поля). , обладает характеристиками высокого входного импеданса, низкого падения напряжения провода, высокоскоростного переключения и низкой потери состояния провода,и занимает доминирующее положение в высокочастотных и среднемощных приложениях.

Внешний вид модуля IGBT

Структура IGBT и схема эквивалентной схемы

В настоящее время IGBT может охватывать диапазон напряжения от 600 до 6500 В, и его применения охватывают ряд областей от промышленных источников питания, преобразователей частот, новых энергетических транспортных средств,Производство электроэнергии из новых источников энергии для железнодорожного транспорта, и национальной сети.

Основные параметры испытаний IGBT-полноприводных устройств

В последние годы IGBT стал особенно привлекательным мощным электронным устройством в области силовой электроники и все чаще используется.Так что испытание IGBT стало особенно важным. Испытание lGBT включает в себя испытание статических параметров, испытание динамических параметров, цикл питания, испытание надежности HTRB и т. Д. Наиболее базовым испытанием в этих испытаниях является испытание статических параметров.

Статические параметры IGBT включают в себя: пороговое напряжение VGE ((th), течение тока lGE от порта до излучателя, ток отключения lcE от коллектора до излучателя, насыщенное напряжение VcE ((sat) от коллектора до излучателя.,свободное колесо Диод падает напряжение VF, входной конденсатор Ciss, выходной конденсатор Coss и обратный конденсатор Crsso только тогда, когда статические параметры IGBT гарантированы без проблем,Может ли динамические параметры (время переключения), сменные потери, обратное восстановление диода с свободными колесами) выполняются. , цикл питания и надежность HTRB проверяются.

Трудности при испытании IGBT-полномощных полупроводниковых устройств

IGBT представляет собой композитное полностью управляемое напряжением энергетическое полупроводниковое устройство, состоящее из BJT (биполярного транзистора) и MOS (изолированного транзистора с эффектом поля шлюза),который имеет преимущества высокого входного импеданса и низкого падения проводящего напряжения; в то же время IGBT-чип - это мощный электронный чип, который должен работать в среде высокого тока, высокого напряжения и высокой частоты,и имеет высокие требования к надежности чипаЭто приводит к определенным трудностям в тестировании IGBT:

1. IGBT представляет собой устройство с несколькими портами, которое требует совместного испытания нескольких приборов;

2. Чем меньше текущее утечка IGBT, тем лучше и высокоточное оборудование требуется для испытаний;

3. Возможность выхода тока IGBT очень сильна, и необходимо быстро ввести 1000A тока во время испытания и завершить отбор проб падения напряжения;

4Напряжение LGBT высокое, обычно от нескольких тысяч до десяти тысяч вольт.и измерительный прибор должен иметь возможность выхода высокого напряжения и испытания тока утечки уровня nA при высоком напряжении.;

5Поскольку IGBT работает под сильным током, эффект самонагрева очевиден, и в тяжелых случаях устройство легко сгорает.Необходимо обеспечить импульсный сигнал тока на уровне США, чтобы уменьшить эффект самонагрева устройства;

6. Входной и выходной емкости оказывают большое влияние на производительность переключения устройства.Так что C-V тестирование очень необходимо.

Раствор для испытания статических параметров IGBT-полной мощности полупроводникового устройства

Точная IGBT система испытаний статических параметров силовых устройств интегрирует несколько функций измерения и анализа и может точно измерять статические параметры IGBT силовых полупроводниковых устройств.Поддержка измерения емкости соединения силового устройства в режиме высокого напряжения, например, емкости ввода, емкости вывода, емкости обратной передачи и т.д.

Система испытаний IGBT

Конфигурация системы испытания статических параметров точного IGBT-нагнетательного устройства состоит из различных модулей единиц измерения.Модульная конструкция системы может значительно облегчить пользователям добавление или модернизацию модулей измерений для адаптации к постоянно меняющимся потребностям измерительных устройств..

Преимущества системы "двойной высоты"

-высокое напряжение, высокий ток

С возможностью измерения/выхода высокого напряжения, напряжение до 3500 В (максимально расширяемое до 10 кВ)

С большой мощностью измерения/выхода тока, тока до 4000 А (несколько параллельных модулей)

-высокая точность измерений

nA уровень тока утечки, уровень сопротивления на μΩ

00,1% точности измерения

- Модульная конфигурация

Различные единицы измерений могут быть гибко настроены в соответствии с фактическими потребностями испытаний Система резервирует пространство для обновления, и единицы измерений могут быть добавлены или обновлены позже

- Высокая эффективность испытаний

Встроенная специальная матрица переключателей, автоматически переключающие схемы и единицы измерения в соответствии с испытательными элементами

Поддержка одноключевого испытания всех национальных стандартных показателей

- Хорошая масштабируемость

Поддержка испытаний на нормальной температуре и высокой температуре, гибкая настройка различных светильников

Состав системы "волшебный куб"

Система испытаний статических параметров точного питания IGBT в основном состоит из испытательных приборов, программного обеспечения для компьютера-хозяина, компьютера, матричного переключателя, светильника, высоковольтных и высокоточных линий сигналов,и т.д.Вся система использует статический тестовый хост, разработанный независимым образом компанией Proceed, с встроенными измерительными устройствами различных уровней напряжения и тока.В сочетании с самостоятельно разработанным программным обеспечением для управления тестовым хостом, различные уровни напряжения и тока могут быть выбраны в соответствии с потребностями испытательного проекта для удовлетворения различных требований испытаний.

Измерительный блок системного хоста в основном включает в себя высокоточный настольный измеритель источника импульса серии Precise P, высокопоточный импульсный источник питания серии HCPL,Измерительный прибор для высоковольтного источника серии EСреди них высокоточный настольный импульсный источник измерения P-серии используется для управления воротами и испытаний,и поддерживает выход импульсов и испытания максимум 30V@10A; высокопоточный импульсный источник питания серии HCPL используется для испытания тока между коллекторами и излучателями и свободно вращающимися диодами.встроенное отбор проб напряжения, одно устройство поддерживает максимальный выход импульсного тока 1000A; испытательный блок высоковольтного источника серии E используется для испытания напряжения и утечки тока между коллектором и излучателем,и поддерживает максимальное выходное напряжение 3500 ВУстройство измерения напряжения и тока системы имеет многодиапазонную конструкцию с точностью 0,1%.

Испытательный пункт "один ключ" полного индекса национального стандарта

Precise теперь может предоставить полный метод испытаний для параметров IGBT-чипа и модуля, и может легко реализовать испытание статических параметров l-V и C-V и, наконец, вывести отчет о продукте.Эти методы одинаково применимы к широкополосным полупроводникам SiC и GaN.

Раствор IGBT для статического испытательного светильника

Для IGBT-продуктов с различными типами упаковки на рынке Precise предоставляет полный набор решений для светильников, которые могут быть использованы для испытаний на однотрубку,полумостовые модули и другие изделия.

Резюмируйте

Руководствуясь независимыми исследованиями и разработками, Precise глубоко вовлечена в область испытаний полупроводников и накопила богатый опыт в ИВ-тестировании.Она последовательно запустила измерения источников постоянного тока, единицы измерения источника импульса, измеряющие источники импульса высокого тока, единицы испытания источника высокого напряжения и другое испытательное оборудование, широко используемые.лаборатории, новой энергетики, фотоэлектрики, ветровой энергии, железнодорожного транспорта, инверторов и других сценариев.