作者:泰克科技 隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,功率器件在電動(dòng)汽車、可再生能源、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。這些應(yīng)用對(duì)功率器件的性能和可靠性提出了更高的要求。特別是在電動(dòng)汽車領(lǐng)域,功率器件需要在高電壓、高電流和高溫環(huán)境下穩(wěn)定工作,這對(duì)器件的耐久性和可靠性是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。同時(shí),隨著SiC等寬禁帶半導(dǎo)體材料的興起,功率器件的性能得到了顯著提升,但同時(shí)也帶來了新的測試需求。如何在保證測試效率的同時(shí),準(zhǔn)確評(píng)估這些先進(jìn)功率器件的性能和壽命,成為了行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。 在這樣的背景下,多次循環(huán)雙脈沖測試技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,為功率器件的可靠性研究和性能評(píng)估提供了一種有效的手段。這種測試方法通過模擬電路中的實(shí)際工作條件,能夠評(píng)估功率器件在重復(fù)高應(yīng)力條件下的性能變化,預(yù)測其壽命,對(duì)于器件的長期穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要。 多次循環(huán)雙脈沖測試是一種專門針對(duì)功率器件的可靠性研究和性能評(píng)估的測試方法。它主要應(yīng)用于使用SiC器件的終端用戶,如器件選型、平替品選擇等質(zhì)量和使用壽命驗(yàn)證場景。這種測試的應(yīng)用方向廣泛,包括但不限于功率器件的耐久性測試、熱管理研究、故障模式分析,以及在電動(dòng)汽車和可再生能源領(lǐng)域的應(yīng)用。 測試目的與應(yīng)用方向 多次循環(huán)雙脈沖測試的主要目的在于: 1. 功率器件的耐久性測試:通過模擬實(shí)際工作條件,評(píng)估功率器件在重復(fù)高應(yīng)力條件下的性能變化,預(yù)測其壽命。 2. 熱管理研究:分析器件在多次雙脈沖條件下的溫度變化和熱耗散情況,為熱管理設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持。 3. 故障模式分析:研究器件在極端條件下的失效模式,以改進(jìn)工藝和設(shè)計(jì),提高可靠性。 4. 電動(dòng)汽車和可再生能源領(lǐng)域:驗(yàn)證電動(dòng)汽車中的功率電子模塊和可再生能源系統(tǒng)中逆變器等設(shè)備的性能,確保在多次循環(huán)高壓應(yīng)力下的穩(wěn)定運(yùn)行。 這種測試方法為功率器件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和應(yīng)用提供了重要的數(shù)據(jù)支撐和理論依據(jù)。 設(shè)備要求 進(jìn)行雙脈沖測試時(shí),需要以下關(guān)鍵設(shè)備: 1. 脈沖發(fā)生器:AFG31000,用于生成所需的雙脈沖信號(hào),提供精確的時(shí)間和電壓控制。 2. 示波器:推薦MSO5(win),監(jiān)測和記錄測試過程中電壓和電流的波形,幫助分析器件的瞬態(tài)響應(yīng)特性。 3. 電源:推薦EA電源,也支持第三方電源,為被測提供柵極和漏極的供電。 4. 雙脈沖測試板:用專用的雙脈沖測試板,或者基于實(shí)際應(yīng)用電路的專用測試板(客戶自行開發(fā))。 5. 探頭系統(tǒng):光隔離電壓探頭用于進(jìn)行高共模和高帶寬的測試,專用的隔離電流探頭用于上管以及柵極電流的監(jiān)測。 6. 測試應(yīng)用軟件:WBG-DPT選件,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析,獲取測試結(jié)果。 7. 計(jì)算機(jī):選配,記錄數(shù)據(jù),輔助進(jìn)行長時(shí)間記錄,通過編程實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的控制或功能。 這些設(shè)備的協(xié)同工作,可以確保雙脈沖測試的準(zhǔn)確性和可靠性,為功率器件的研究和開發(fā)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?刂贫嗯_(tái)設(shè)備(大功率電源,小功率電源,信號(hào)源,示波器)完成可自定義循環(huán)次數(shù)的雙脈沖驗(yàn)證,一旦出現(xiàn)測試異常,需要示波器停止采集的同時(shí),關(guān)閉加載的電源,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)追溯,并結(jié)合Tekscope-PC軟件進(jìn)行回看。 測試應(yīng)用案例 N-DPT——全自動(dòng)多循環(huán)脈沖測試系統(tǒng),支持客戶自定義循環(huán)次數(shù)的雙脈沖測試?蛻艨梢愿鶕(jù)自身測試需求,控制示波器以及相關(guān)設(shè)備例如電源等儀器的工作狀態(tài),記錄相關(guān)的測試數(shù)據(jù)和異常工況信息。 支持添加2280,2260和EA電源(可支持第三方電源,輕量定制),并可根據(jù)客戶要求配置時(shí)間,循環(huán)次數(shù)。獲取實(shí)時(shí)測試次數(shù),一旦出現(xiàn)異常,所有設(shè)備停止工作,并保存相關(guān)數(shù)據(jù)到指定路徑。僅支持LAN通信(TCP/IP, Socket),支持輕量定制化開發(fā),可快速調(diào)整脈沖寬度,可自動(dòng)控制電源加載電壓。操作流程如下: 通過上述介紹,我們可以看到多次循環(huán)雙脈沖測試技術(shù)在功率器件測試領(lǐng)域的重要性和應(yīng)用前景。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場需求的增長,這種測試方法將繼續(xù)為功率器件的性能評(píng)估和可靠性研究提供強(qiáng)有力的支持。了解更多最新源測試資料,https://www.tek.com.cn/campaign/smu-solutions。 |