[发明专利]一种绝缘栅双极型晶体管性能退化试验方法

权利要求书

1.一种绝缘栅双极型晶体管性能退化试验方法，其特征是，试验方法包括如下步骤，

(一)搭建试验装置

试验装置包括程控脉冲发生器、绝缘栅双极型晶体管试验电路板、程控电子开关A、程控电子开关B、程控数字万用表、功率电阻R_功率、工作电阻R_工作和直流电源，功率电阻R_功率和工作电阻R_工作并联后，一端与被测绝缘栅双极型晶体管T的集电极相接，另一端通过直流电源与绝缘栅双极型晶体管T的发射极相接，程控电子开关A与功率电阻R_功率串联，程控电子开关B与工作电阻R_工作串联；程控数字万用表的正端与绝缘栅双极型晶体管T的集电极相接，程控数字万用表的负端与绝缘栅双极型晶体管T的发射极相接；程控脉冲发生器通过绝缘栅双极型晶体管T试验电路板上的驱动模块与绝缘栅双极型晶体管T的栅极相接，并使程控脉冲发生器发出高电平绝缘栅双极型晶体管T导通，程控脉冲发生器发出低电平绝缘栅双极型晶体管闭合；

(二)设置试验装置参数

确定绝缘栅双极型晶体管的短路电流值I_短路i(i＝1，2，...，n)，I_短路i的取值范围为：

1.2×I_Max≤I_短路i≤2.5×I_Max  (1)

其中，I_Max为被测绝缘栅双极型晶体管集电极-发射极最大正向电流；

利用公式：

确定功率电阻值R_功率、直流电源输出电压V_直流电源；

设置程控脉冲发生器参数：占空比＜0.5、脉冲宽度＜2ms及脉冲个数m为1～5个；

根据被测绝缘栅双极型晶体管T的实际工况，确定工作电阻R_工作值；

(三)绝缘栅双极型晶体管的导通饱和电压的测试流程如下：

(1)在保证程控电子开关A和程控电子开关B均处于断开状态下，给绝缘栅双极型晶体管T试验电路板供电，启动试验装置；

(2)闭合程控电子开关B；

(3)用程控数字万用表DMM记录工作回路下绝缘栅双极型晶体管T的导通饱和电压值V_{CE_Normal}；

(4)先断开程控电子开关B，再闭合程控电子开关A；

(5)程控脉冲发生器输出一组脉冲波形；

(6)先断开程控电子开关A，再闭合程控电子开关B；

(7)用程控数字万用表DMM记录绝缘栅双极型晶体管的导通饱和电压值V_CE1，通过公式V_{CE_P}＝|V_CE1-V_{CE_Norma1}|计算导通饱和电压偏移值V_{CE_P}；

(8)断开程控电子开关B；

(9)重复(2)～(8)，重复间隔时间为2分钟，由于试验中导通饱和电压偏移呈现一定的波动性，为了得到真实的退化规律，当V_{CE_P}为180mV～230mv时，停止试验，得到在短路电流I_短路i冲击下，导通饱和电压偏移值与冲击次数的关系数组

(10)调换同一型号的被测绝缘栅双极型晶体管，调整直流电源输出电压，进而调整绝缘栅双极型晶体管的短路电流为其它值，且调整后的短路电流值在满足公式(1)的要求，重复(1)～(9)，得到另一个导通饱和电压偏移值与冲击次数的关系数组；

(11)重复(1)～(10)步聚，得到一组…，以任意一个为输入，通过多项式拟合得出相应的曲线模型，此模型为短路电流I_短路i下的绝缘栅双极型晶体管性能退化模型。

2.根据权利要求1所述一种绝缘栅双极型晶体管性能退化试验方法，其特征是，所述的试验实施装置中的程控脉冲发生器、程控电子开关A、程控电子开关B、程控数字万用表DMM均由计算机进行控制。