测试功率半导体的通用动态测试和短路测试

国际标准和草案定义了功率半导体（在本例中为IGBT）要指定的大多数参数以及用于测量它们的设置。根据目的对数据进行分类和注释，以提供有关应用程序和测试的系统方法。

应用的表征原理

在转换器的设计阶段，通常执行Buri或Kolar等人的计算，并执行Ferrieux等人或Scheible的模拟。它们基于确定功率半导体应力的特定转换器的拓扑，控制方法和操作条件以及半导体数据。这些数据通常由定义极限的最小值和最大值以及提供附加信息的典型值组成。由于功率损耗，正常运行的安全工作区域通常受到击穿电压或最高结温等参数的限制，具体取决于：

Pvi分别是传导，阻塞，接通和关断损耗；在以下各节中将进一步考虑它们。可以通过考虑热容量C（thi）的网络来替换上述方程式中具有稳态值R（thJA）的计算，并且Zth的电阻值（Rthi）值或曲线与此相对应。

通用动态测试

通用动态测试的原理图测试仪如图1所示。右侧的被测器件–原理图显示了由T1，D1，T2和D2组成的相脚配置的模块–由两个栅极驱动器Tr1控制和Tr2。它连接到中间电路L +和L-。欧姆或电感负载通过开关S1或S2连接到后者的正电势或负电势，具体取决于要测试的晶体管或二极管与晶体管的组合– T2与D1或T1与D2。开关TT在C1 >> C2的中间电路中最大程度地隔离了缓冲容量–如果被测设备发生故障。测试仪的控制是基于计算机的。在测试过程中监视电压和电流，然后由计算机分析波形。

图1 电阻或电感开关测试仪

短路测试

已经创建了一种非常坚固的根据图2的短路测试仪。它的控制放弃了反馈。通过简单地限制存储在被测设备T_的电容器C_ {1}或C_ {2}中的能量，可以避免串联开关对测量的任何干扰（如图1中的T_ {T}）和该开关可能出现的故障。 {1}或T_ {2}分别连接到：

C为容量，Imax为通过设备的最大短路电流，Tshort，max为所用的最大短路时间，∆Umax为短路期间的最大允许电压衰减。带有铜板的功率部分的机械布局提供了低电感，因此测试条件与功率半导体器件设计要在其中运行的转换器中的条件高度对应。

图2 短路测试仪

已经提出了用于表征快速开关功率半导体和包含几种类型的开关的功率半导体器件的快速开关功率半导体的方法。已经得出了将特征数据用于转换器的计算和仿真的信息。指出了几种干扰并给出了方程。它们的使用允许从一般特性中获取特定于应用的参数。进一步地，得出了不同的测试方法。已经解释了它们的用法。介绍了最近开发的用于执行测试方法的测试仪。已经指出了不同测试仪概念的优点和局限性，这导致了根据要进行的测量来选择测试仪类型的选择。

因此，本文显示了测试的主题通过通用特性与计算和仿真转换器的主题相关联。