[發明專利]一種IGBT器件測試裝置及測試方法

有效

• 申請號: 202010633478.3
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111751695B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 李堯圣;李金元;張雷;劉朝章;燕樹民;蘇冰
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;國家電網有限公司;國網山東省電力公司德州供電公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;G01R31/52
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 劉靜

1.一種IGBT器件測試裝置，其特征在于，包括：可變溫度濕度試驗箱、多個測試工位、測試與控制模塊、保護開關模塊、測試電源及多條電源引線，其中，

可變溫度濕度試驗箱，用于控制測試環境溫度及濕度；

每個測試工位均置于所述可變溫度濕度試驗箱內部，每個測試工位用于固定一個IGBT，并對IGBT進行散熱；

測試與控制模塊，用于對IGBT進行周期測試，在每次周期測試中依次對IGBT進行高壓測試及靜態參數測試；

測試電源，與IGBT的柵極連接，用于輸出測試脈沖信號，所述脈沖信號用于控制IGBT的通斷狀態；

多條電源引線，用于將外接電源與IGBT連接，并采集IGBT的漏電流；

保護開關模塊，用于控制外接電源與每個IGBT的連接與斷開；

對每個IGBT進行高壓測試的過程，包括：閉合每個保護開關模塊，控制外接電源對每個IGBT持續施加預設高壓測試電壓；判斷對每個IGBT進行高壓測試的持續時間是否達到預設高壓測試時間，當對每個IGBT進行高壓測試的持續時間達到預設高壓測試時間時，斷開每個保護開關模塊，高壓測試結束。

2.根據權利要求1所述的IGBT器件測試裝置，其特征在于，還包括：

多個接線端子，置于所述可變溫度濕度試驗箱箱壁的任意一側，用于將外接電源與電源引線連接；

多個測試端子，與對應的IGBT的集電極、發射極及柵極連接，用于采集IGBT電壓及電流；

固定支架，用于固定每個測試工位。

3.根據權利要求2所述的IGBT器件測試裝置，其特征在于，每個所述測試工位均包括：待測器件固定板、絕緣層及散熱器，其中，待測器件固定板、絕緣層及散熱器依次固定于所述固定支架上，

待測器件固定板，用于固定所述IGBT；

絕緣層，用于對待測器件固定板與散熱器進行絕緣；

散熱器，用于對IGBT進行散熱。

4.根據權利要求3所述的IGBT器件測試裝置，其特征在于，所述散熱器為水冷散熱器，水冷散熱器與散熱器水管連接，散熱器水管與外置水冷裝置連接。

5.根據權利要求2所述的IGBT器件測試裝置，其特征在于，測試與控制模塊還用于根據每個IGBT的集射極電壓及漏電流計算每個IGBT的殼溫，并根據每個IGBT的殼溫及預設溫度閾值，生成每個IGBT的溫度控制信號。

6.根據權利要求5所述的IGBT器件測試裝置，其特征在于，還包括：

溫度控制模塊，用于根據每個IGBT的溫度控制信號，單獨控制每個測試工位的水冷散熱器的水流速度。

7.根據權利要求3所述的IGBT器件測試裝置，其特征在于，所述待測器件固定板豎直固定IGBT。

8.一種IGBT器件測試方法，其特征在于，基于權利要求1-7任一項所述的IGBT器件測試裝置對IGBT器件進行測試，所述IGBT器件測試方法包括：

獲取預設測試溫度、預設測試相對濕度；

控制所述可變溫度濕度試驗箱內的溫度及濕度達到預設測試溫度、預設測試相對濕度后，對IGBT進行周期測試；

對每個IGBT進行周期測試結束后，記錄每個IGBT周期測試次數，判斷每個IGBT的周期測試次數是否達到預設測試次數，當IGBT的周期測試次數未達到預設測試次數時，返回所述對IGBT進行周期測試的步驟，直到IGBT的周期測試次數達到預設測試次數時，測試結束；

所述周期測試包括高壓測試及靜態參數測試，其中，對IGBT依次進行高壓測試及靜態參數測試；

對每個IGBT進行高壓測試的過程，包括：閉合每個保護開關模塊，控制外接電源對每個IGBT持續施加預設高壓測試電壓；判斷對每個IGBT進行高壓測試的持續時間是否達到預設高壓測試時間，當對每個IGBT進行高壓測試的持續時間達到預設高壓測試時間時，斷開每個保護開關模塊，高壓測試結束。