IGBT功率器件參數測試

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管（Metal Oxide Semiconductor，MOS）組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件,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）的低導通壓降兩方面的優點。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅動電流較大；MOSFET驅動功率很小，開關速度快，但導通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優點，驅動功率小而飽和壓降低。非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。

IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是電力控制和電力轉換的核心器件，是由 BJT（雙極型晶體管）和 MOS（絕緣柵型場效應管）組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，具有高輸入阻抗，低導通壓降，高速開關特性和低導通狀態損耗等特點，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用。

在新能源汽車中，最有提升空間的當屬電機驅動部分，而電機驅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 器件級聯成模塊來使用，價格也更加昂貴。

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

IGBT功率器件主要測試參數：

>>> 靜態參數主要是指本身固有的，與其工作條件無關的相關參數，相關參數主要有：柵極-發射極漏電流IGES、柵極-發射極閾值電壓VGE（th）、集電極-發射極飽和電壓VCE（sat）、壓降VF、反向擊穿電壓VR、門極-發射極間電壓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靜態參數測試系統，可實現IGBT、二極管靜態全參數測試。

>>> 動態參數是指開關過程中的相關參數，這些參數會隨著開關條件如電壓，工作電流，驅動電壓，驅動電阻等的改變而變化，相關參數有柵極電荷，導通延遲時間、上升時間、關斷延遲時間、下降時間、開通損耗、關斷損耗、反向恢復電流、反向恢復時間以及反向恢復能量、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動態參數測試系統，可實現IGBT、二極管動態全參數測試。

>>> 高溫測試功能：

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

EN-3020C和EN-6500A 能夠應對所有這些IGBT功率器件溫度測試挑戰，配套全自動測試夾具，可以實現高溫，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；

• 上海簡戶儀器設備有限公司是一家高科技合資企業,生產銷售鹽霧箱、恒溫恒濕機、冷熱沖擊機、振動試驗機、機械沖擊機、跌落試驗機的環境試驗儀器的公司，研發生產銷售經營各類可靠性環境試驗設備。經驗豐富，并得到許多國內外廠商的信賴與支持。

• 　　自公司成立以來,多次服務于國內外大學和研究所等檢測機構,如清華大學、蘇州大學、哈爾濱工業大學、北京工業大學、法國申美檢測、中科院物理所、中科院，SGS等**單位提供實施室方案和設備及其相關服務。努力開發半導體、光電、光通訊、航天太空、生物科技、食品、化工、制藥等行業產品所需的測試設備裝置。公司擁有一支的研發、生產和售後隊伍，從產品的研發到售后服務，每一個環節都以客戶的觀點與需求作為思考的出發點。

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  　　為適應市場快速變化及客戶多樣化的要求，上海簡戶儀器設備有限公司研發了性能與可靠性**JianHuTest產品系列.從精密零件到電腦資訊系統及有線無線通訊產業，均可提供高品質的設備與完善的售后服務。

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• 簡戶是集設計、銷售、研發、維修服務等為一體的綜合集團公司，從產品的研發到售后服務，每一個環節之間，都以客戶的觀點與需求作為思考的出發點，提供的環境設備。公司創始人從事儀器設備行業20余年，經驗豐富、資歷雄厚，帶領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，及科研單位等行業所需的產品測試設備裝置。
  　　

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• 簡戶擁有一支的研發、生產和售后服務隊伍，從產品的研發到售后服務，每一個環節都以客戶的觀點與需求作為思考的出發點，目前擁有博士學位2人，碩士5人，參與環境試驗箱國家標準起草和發行。企業制定標準，行業里通過ISO9001。是中國儀器儀表學會會員和理事單位。曾榮獲CCTV《中國儀器儀表20強品牌》殊榮，2010年入駐上海世博會民企館。簡戶自創辦以來，參與3項國家標準起草與制定，獲得40+件原創知識產權、軟著、集成電路)，6次獲得上海科技型中小企業稱號，合作過3200+家合作客戶(其中世界500強高校600家)。
  　　

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• 簡戶儀器今后必將牢記為客戶提供優質產品和服務的宗旨，不忘為行業貢獻前沿科學和技術的初心，再接再厲，砥礪前行！

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

• 　　【公司總部

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