IGBT power cycling 间歇寿命
IGBT power cycling 间歇寿命
功率循环测试机
1 设备名称：功率循环测试机
2 设备型号：PC2250A-IGBT
3 数量：1台
4 测试标准：MIL-STD-750 Method
5 工作原理：
5.1 试验采用多个被测元件串联线路，每路通过控制电源的输出，给被测元件施加不同的加热电流。
5.2 当对被测元件施加电流，瞬间产生大热量，使模块的结温上升到一定幅度，再断电冷却到一定温度，重复加热产生温度循环。
5.3 每次实验前测试器件的热阻和温度敏感系数，描绘出元件的温度特性。实际测试时，通过测量某些参数，在对应元件温度特性，计算出当时的结温差（该功能需要额外的测试设备）
5.4 测试原理波形如下
1 测试元件：
1.1 IGBT
2 一般说明：
2.1 整机可以测试6个元件，其中3个元件串联一起组成一组。每一组分别由1个大功率IGBT控制加热电流的通断。整台设备共计使用2个大功率IGBT开关。
2.2 被测试元件分别固定在水冷板上，
2.3 整台机器工作环境温度：20-35度。
2.4 Vgs电源采用隔离电源，输出电压由电脑控制，最高输出15V。定期检测每只IGBT栅极引线是否脱落，判断方法如下：使用IM小电流测试VCE， 如果VCE处于饱和压降范围内，则认为栅极引线脱落。
2.5 判断射极引线是否脱落。通过实时监测IH加热电流，和VCE变化，如果IH电流突然变为0，则可认为是射极引线完全脱落或材料开路，如果VCE变化越来越大，则可以认为部分射极引线脱落，或者是焊接不良或其它芯片原因，则设备停机报警，
2.6 循环次数设定范围：
2.6.1 1-999999次；
2.7 整台机器通过工控机进行参数设定结果输出等
2.8 试验通断时间设定
2.8.1 范围：3秒-99秒，
2.9 正常工作时计算机屏幕动态实时显示如下参数：
2.9.1 每个元件的IH加热电流
2.9.1.1 测量范围1-2250A
2.9.1.2 精度：0.2%+-2LSB
2.9.2 高温压降/低温压降@IM测试电流
2.9.2.1 测量范围0.05-10.00V
2.9.2.2 精度：1.5%+-2LSB
2.9.3 高低结温差值(Delta Tj)
2.9.3.1 测量范围0-200℃
2.9.4 水冷板温度
2.9.4.1 测量范围0-150℃
2.9.4.2 精度：2%+-2LSB
2.9.5 通断时间，状态
2.9.6 实验周期数
2.10 报警参数（声光报警）
2.10.1 IH异常
2.10.2 VCE异常 @ IM测试电流
2.10.3 栅极引线异常脱落
2.10.4 结温差异常。
2.10.5 水冷板温度异常
2.11 老化试验数据定时采集并保存于电脑中，采集时长可调节（3秒～9999秒），采集的数据可以以文本形式输出。在其它电脑上可以通过OFFICE转换到EXCEL文件中进行处理。
2.12 需要额外的高温特性曲线测量设备配合使用
2.13 一般测试条件：
2.13.1 Delta Tj≥80C
2.13.2 测试时需要设定如下参数
2.13.2.1 元件温度系数K
2.13.2.2 IH加热电流
2.13.2.3 IM测试电流
2.13.2.4 冰水机温度
2.13.2.5 加电/断电时间
3 整机主要组成
3.1 IM测试电流：
3.1.1 IM输出电流10-100MA。分辨率1MA， 精度1%+-1MA
3.1.2 品牌：乙方自行设计制造
3.1.3 输出电压大于12V
3.1.4 IM电流时时加在被测元件上
3.2 老化电源组
3.2.1.1 品牌
3.2.1.2 输出电压最高20V
3.2.1.3 输出电流2250A
3.2.1.4 最大输出功率不能超出额定80%
3.2.1.5 电源编程精度0.2%+-2LBS
3.3 冷热一体冰水机
3.3.1 循环系统采用闭环水冷形式，冰水机放置于室内
（需要使用方提供冷水给冰水机冷却）
3.3.2 标准制冷量：48KW，加热功率18KW
3.4 老化测试机
3.4.1 水冷板
3.4.2 工控机：
3.4.2.1 品牌：研华
3.4.2.2 大功率IGBT开关
4 整机主要校准以下参数
4.1.1 IH加热电流。
4.1.2 IM测量电流
4.1.3 VCE测量电压
4.1.4 测量温度模块。
4.1.5 热电偶
5 防静电设计
5.1 设备外壳良好接地
预留静电接地端子（香蕉插头插孔）方便操作员连接静电环。