[发明专利]功率器件恒结温老化装置

说明书

本发明提供一种功率器件恒结温老化装置，包括：热源模块，包括功率器件本身或者功率器件本身和相邻功率器件，用于基于施加的热耗通过自热或互热的方式产生热量为恒结温老化提供底温；温度监控模块分别与功率器件和热耗控制模块连接，用于监测和控制功率器件的温度，使功率器件的温度维持在目标底温，并将监测的温度发送给热耗控制模块；热耗控制模块还与热源模块连接，用于当功率器件的温度超过预设温度阈值且无法通过调节达到预设温度阈值范围内时，产生温度预警信息，并根据温度预警信息调节功率器件的热耗到目标热耗，使功率器件基于目标底温和目标热耗进行恒结温老化。本发明能够实现精准控制功率器件的底温和热耗，实现恒结温老化。

技术领域

本发明涉及功率器件可靠性技术领域，尤其涉及一种功率器件恒结温老化装置。

背景技术

随着功率器件在工业、民用、国防等领域的广泛应用，不可避免的会遭遇质量问题，这就要求封测厂严把质量关。可靠性实验是检验功率器件的质量的关键步骤，对于功率器件质量评估起着不可替代的作用。而恒结温老化是可靠性实验中不可或缺的一环，恒结温老化可靠性实验不仅要控制适当的热耗，还需控制相应的底温；

目前，恒结温老化可靠性实验采用恒温老化箱来实现热耗和底温的控制，从而实现对功率器件的恒结温老化。然而，恒温老化箱成本高，在进行可靠性实验时无法精准控制热耗和功率器件的底温，且易造成功率器件温升过快而被烧毁。

发明内容

本发明实施例提供了一种功率器件恒结温老化装置，以解决采用恒温老化箱进行可靠性实验时导致的无法精准控制热耗和功率器件的底温的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种功率器件恒结温老化装置，包括：热源模块、温度监控模块和热耗控制模块；

所述热源模块，包括功率器件本身或者所述功率器件本身和相邻功率器件，用于基于施加的热耗通过自热或互热的方式产生热量为恒结温老化提供底温；

所述温度监控模块分别与所述功率器件和所述热耗控制模块连接，用于监测和控制所述功率器件的温度，使所述功率器件的温度维持在目标底温，并将监测的温度发送给所述热耗控制模块；

所述热耗控制模块还与所述热源模块连接，用于当所述功率器件的温度超过所述预设温度阈值且无法通过调节达到预设温度阈值范围内时，产生温度预警信息，并根据所述温度预警信息调节所述功率器件的热耗，使功率器件基于所述目标底温和所述目标热耗进行恒结温老化。

在一种可能的实现方式中，所述热耗控制模块，包括：漏压控制单元和栅压控制单元；

所述漏压控制单元与所述功率器件的漏极电压输入端连接，用于对所述功率器件的漏极电压进行控制；

所述栅压控制单元与所述功率器件的栅极连接，用于基于所述功率器件的漏极电流对所述功率器件的栅极电压进行调整。

在一种可能的实现方式中，所述栅压控制单元，包括：单片机、数模转换器、第一运算放大器、第二运算放大器、电流采样芯片和模数转换器；

所述单片机分别连接所述温度监控模块和所述数模转换器，用于当接收到所述温度监控模块发送的温度信息后，与预设温度阈值进行比较，并根据比较结果控制所述温度监控模块对所述功率器件的温度进行控制，或者向所述数模转换器发出调整栅极电压的第一数字信号；

所述数模转换器还连接所述第一运算放大器，用于将接收到的所述第一数字信号转为第一模拟信号发送给所述第一运算放大器；

所述第一运算放大器还连接所述功率器件的栅极，用于将接收到的第一模拟信号进行处理并输出反向电压，并将反向后的电压输入所述功率器件的栅极，在所述功率器件中形成漏极电流；

所述电流采样芯片分别连接所述功率器件的漏极和所述第二运算放大器，用于采集所述功率器件的漏极电流，并将所述漏极电流转化为电压信号传输至所述第二运算放大器；