关断特性测试仪检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-04-30  

本检测详细介绍了关断特性测试仪在半导体功率器件检测中的核心应用。文章系统阐述了该测试仪所涵盖的关键检测项目、广泛的检测范围、标准化的检测方法以及所需的核心仪器设备,旨在为功率半导体器件的研发、生产和质量控制提供全面的技术参考。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

关断时间:测量器件从导通状态完全切换到关断状态所需的总时间,是评估开关速度的关键指标。

关断延迟时间:指从控制信号变化到器件开始响应关断动作之间的时间间隔。

下降时间:指器件电流或电压从高电平下降到低电平(通常为90%到10%)所经历的时间。

关断损耗:量化器件在关断过程中产生的能量损耗,直接影响整机效率和热设计。

反向恢复电荷:针对二极管或MOSFET体二极管,测量其在关断过程中被抽走的少数载流子总量。

反向恢复电流峰值:测量二极管在关断瞬间产生的最大反向电流,对电磁干扰和电压应力有重要影响。

拖尾电流:主要针对IGBT等双极型器件,测量关断后期因少数载流子复合产生的缓慢衰减电流。

关断dv/dt:测量器件关断时集电极-发射极或漏-源极电压的变化率,反映关断过程的剧烈程度。

关断di/dt:测量器件关断时电流的变化率,与电路寄生电感和电压尖峰密切相关。

栅极关断特性:分析关断过程中栅极电压与电流的变化波形,用于评估驱动电路性能及器件内部状态。

检测范围

绝缘栅双极晶体管:广泛应用于中高功率领域的IGBT单管及模块的关断特性测试。

功率MOSFET:涵盖从低压到高压的各种金属氧化物半导体场效应晶体管。

碳化硅MOSFET:针对新一代宽禁带半导体器件的高速、高温关断特性进行精密测试。

氮化镓HEMT:测试超高频、高效率的氮化镓高电子迁移率晶体管的关断性能。

功率二极管:包括快恢复二极管、肖特基二极管等的反向恢复特性测试。

晶闸管类器件:对可控硅、GTO等半控或全控型晶闸管的关断过程进行测试。

功率模块与IPM:测试集成多个芯片的复杂功率模块或智能功率模块的整体关断行为。

不同封装器件:适用于TO-247、TO-220、DFN、模块化封装等多种封装形式的功率器件。

不同电压等级:检测范围覆盖从几十伏到数千伏乃至上万伏的各类功率器件。

不同电流等级:支持从数安培到数千安培电流等级的器件关断特性评估。

检测方法

双脉冲测试法:最经典的方法,通过施加两个驱动脉冲,在第二个脉冲后测试关断特性,可分离开关损耗。

感性负载开关测试:将待测器件与电感串联,模拟实际电路中感性负载下的关断工况。

阻性负载开关测试:使用纯电阻负载,进行基础关断参数测试,方法相对简单。

clamped inductive load测试:采用钳位电感负载,是评估关断电压应力与损耗的标准方法。

高温/低温测试:在温控环境中进行测试,评估温度对器件关断特性的影响。

不同栅极电阻测试:改变驱动回路栅极电阻值,测试其对关断时间、损耗及振荡的影响。

不同母线电压测试:改变施加在器件上的直流母线电压,测试关断特性随电压的变化规律。

不同负载电流测试:在不同负载电流条件下进行测试,获取关断参数与电流的函数关系。

动态参数提取法:通过关断波形提取器件的关键动态参数,用于电路仿真模型构建。

对比分析法:将待测器件与标准器件或竞争对手器件的关断特性曲线进行对比分析。

检测仪器设备

专用关断特性测试仪:集成高压源、电流探头、高速测量单元的专业设备,一键化测试。

高压直流电源:为测试回路提供可调且稳定的直流母线电压。

可编程门极驱动器:产生精确可控的双脉冲或系列脉冲驱动信号,参数可灵活设置。

高带宽电流探头:用于无损、高精度地测量快速变化的器件电流,带宽需达数百MHz。

高压差分电压探头:用于安全、准确地测量器件两端的高压动态电压波形。

高速数字存储示波器:核心采集设备,需具备高采样率、高带宽及多通道同步采集能力。

感性负载箱:提供测试所需的标准电感值,通常为可调或可切换的多档位电感。

温控箱/热板:用于控制被测器件结温,进行温度特性测试的环境设备。

器件测试夹具:用于安全、可靠地连接不同封装形式的被测器件,要求寄生参数小。

数据采集与分析软件:控制仪器、自动采集波形、计算关键参数并生成测试报告的专业软件。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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