[發(fā)明專利]IGBT器件的測試裝置、測試方法及電子設(shè)備

在審

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• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111426931A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張西子;張喆;吳軍民;唐新靈;林仲康;王亮;石浩;韓榮剛;杜玉杰;孫帥
• 申請（專利權(quán)）人: 全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司;國網(wǎng)浙江省電力有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 張琳琳

1.一種IGBT器件的測試裝置，其特征在于，包括：

壓力傳感器，用于檢測施加于待測IGBT器件上的多組接觸壓力值，每組所述接觸壓力值對應(yīng)相同的施壓面積；

電壓表，兩端分別與所述待測IGBT器件的集電極和發(fā)射極連接，用于檢測在所述多組接觸壓力值下的所述待測IGBT器件集電極與發(fā)射極之間的多組通態(tài)壓降值；

固定電流源，與所述待測IGBT器件集電極和發(fā)射極分別連接，用于向所述待測IGBT器件提供固定電流；

處理器，與所述壓力傳感器及所述電壓表連接，用于利用所述多組接觸壓力值、所述多組通態(tài)壓降值、所述固定電流以及所述施壓面積計算得到所述待測IGBT器件的接觸電阻值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試裝置，其特征在于，所述固定電流源包括：

電感，一端與所述待測IGBT器件的集電極連接；

電壓源，正極與所述電感的另一端連接，負(fù)極與所述IGBT器件的發(fā)射極連接，用于提供固定電壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試裝置，其特征在于，還包括：驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路包括驅(qū)動電源和電阻，所述驅(qū)動電源的正極通過所述電阻與所述待測IGBT器件的柵極連接，用于向所述待測IGBT器件提供驅(qū)動電壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試裝置，其特征在于，所述壓力傳感器安裝在一測試夾具上，所述待測IGBT器件也安裝在所述測試夾具上。

5.一種IGBT器件的測試方法，其特征在于，包括：

獲取施加于待測IGBT器件上的多組接觸壓力值，每組所述接觸壓力值對應(yīng)相同的施壓面積；

獲取在所述多組接觸壓力值下的所述待測IGBT器件集電極與發(fā)射極之間的多組通態(tài)壓降值，所述多組接觸壓力值與所述多組通態(tài)壓降值一一對應(yīng)；

獲取通過所述待測IGBT器件的固定電流；

利用所述多組接觸壓力值、所述多組通態(tài)壓降值、所述施壓面積和所述固定電流按照預(yù)設(shè)計算公式計算得到測試參數(shù)；其中，所述測試參數(shù)用于表示所述待測IGBT器件的接觸電阻值與施壓面積以及接觸壓力值之間的計算系數(shù)；

利用所述測試參數(shù)、所述施壓面積、接觸壓力值以及所述接觸電阻值之間的數(shù)值關(guān)系，計算得到所述待測IGBT器件的接觸電阻值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測試方法，其特征在于，所述利用所述多組接觸壓力值、所述多組通態(tài)壓降值、所述施壓面積和所述固定電流按照預(yù)設(shè)計算公式計算得到測試參數(shù)，包括：

利用所述多組接觸壓力值、所述多組通態(tài)壓降值、所述施壓面積和所述固定電流按照預(yù)設(shè)計算公式計算得到多組測試參數(shù)初始值；

對所述多組測試參數(shù)初始值進(jìn)行求平均處理，得到所述測試參數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測試方法，其特征在于，所述利用所述多組接觸壓力值、所述多組通態(tài)壓降值、所述施壓面積和所述固定電流按照預(yù)設(shè)計算公式計算得到多組測試參數(shù)初始值，包括：

從所述多組接觸壓力值以及所述多組通態(tài)壓降值的集合中確定出所有的參數(shù)計算組，每個所述參數(shù)計算組包括兩組接觸壓力值及其對應(yīng)的通態(tài)壓降值，通過預(yù)設(shè)公式計算出個所述測試參數(shù)初始值：

其中，K為測試參數(shù)初始值，V_cei、V_cej分別為第i、第j組通態(tài)壓降值，I為固定電流，A為施壓面積，F(xiàn)_i、F_j分別為第i、第j組接觸壓力值，n表示接觸壓力值或者通帶壓降值的組數(shù)，1≤i≤n，1≤j≤n。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測試方法，其特征在于，通過如下公式計算得到所述接觸電阻值：

其中，R_S為接觸電阻值，K₁為測試參數(shù)，A為所述待測IGBT器件的壓力接觸面的面積，F(xiàn)為任意施加于所述待測IGBT器件的接觸壓力值。