半导体分立器件测试原理和方法共50页课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《半导体分立器件测试原理和方法共50页课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 半导体 分立 器件 测试 原理 方法 50 课件
- 资源描述:
-
1、6/8/20221测试安全注意事项测试安全注意事项 高压测试设备在运行过程中会产生高温高电压,因此操作不当或者防护不当,会影响工作人员的安全。为了测试安全运行、保障操作人员的人身安全,必须严格遵守安全规定。6/8/20222 1. 测试工作人员要具有强烈的事业心和工作责任感,严格执行操作规程。 2. 测试工作人员上岗前必须进行专门培训,取得上岗证后方能进行独立操作。 3. 测试工作人员进入工作岗位必须穿戴好防护用品。 4测试人员应注意防止高温烫伤,并做好高温标识。6/8/20223 5. 测试加高压前,工作人员必须对各种安全联锁装置进行检查,以确保它们处于有效的工作状态。 6. 各种系统联锁和
2、安全联锁装置是为了保障测试能安全可靠运行及工作人员的人身安全的,不得随意改动或短路。 7测试时严禁进入标有“高压止步”警示的区域。 8. 测试运行时,发现异常,应立刻停机,通知维修人员进行检查、维修。 9非测试工作人员因工作需要进入测试楼,必须遵守本安全规程,并服从工作人员的指挥,不得触动设备上的任何按键和开关,以免发生意外。6/8/20224概概 述述 电力半导体器件是由整流二极管(电力半导体器件是由整流二极管(ZP),),反向阻断三极晶闸管(反向阻断三极晶闸管(KP),快速整流),快速整流二极管(二极管(ZK),快速晶闸管(),快速晶闸管(KK),非),非对称晶闸管(对称晶闸管(KF),逆
3、导(),逆导(KN),双向),双向(KS),可关断(),可关断(GTO/IGCT)等组成。)等组成。 6/8/20225应应 用用1. 整流整流 把交流电变成直流电把交流电变成直流电2. 逆变逆变 把直流电变成交流电把直流电变成交流电3. 变频变频 把一种频率的交流电变成另一种频把一种频率的交流电变成另一种频率的交流电或把一种固定频率的交流电变成可率的交流电或把一种固定频率的交流电变成可以连续变化的交流电。例如交流电机用的变频以连续变化的交流电。例如交流电机用的变频器。器。4. 交流开关交流开关 接通或切断交流电路接通或切断交流电路5. 直流开关直流开关 接通或切断直流电路接通或切断直流电路6
4、/8/20226测试原理及方法通态电压测试原理图6/8/20227电路原理 当K合上,交流220V就加在TB原边,调节TB,变压器B付边二极管D1,R1向电容C充电,待C充至一定电压时,触发K1,被试元件,电容C经K1,电感L,被试元件,分流器FL放电。输出一近似正弦的电流波形,从FL可测得ITM,从被试元件可测得VTM。调节TB,使ITM恰好等于被测元件所需电流值,记录下VTM值,该值就是要测的值。 电流脉宽在1 10 ms范围选择,以使被测器件完全开通和防止超过器件额定di/dt值。 6/8/20228通态伏安特性(通态伏安特性(ITM VTM) 差异仅是通态峰值电流至额定通态平均电流值的
5、4、5倍以上;通常我们给出的是Tjm下的,下面给出25和Tjm二条伏安特性。我们知道元件的压降由三部分组成:PN结压降 呈现负温度系数,体压降,接触压降体压降,接触压降呈现正温度系数当Tj升高,I较小时,PN结压降起主要作用,高温压降比常温小;I大时,体压降、接触压降体压降、接触压降起主导作用,高温压降比常温大。 因此我们可以看到伏安特性随结温而变化,并且总有一个交点。 6/8/20229断态和反向峰值电流IDRM 、IRRM6/8/202210实用电路 【断态和反向不重复峰值电压(VDSM,VRSM)与断态和反向重复峰值电流IDRM、IRRM原理电路等均相似,差异是: 脉冲重复频率:单次脉冲
6、,或发热效应可以忽略的低重复频率 】 断态和反向峰值电流IDRM 、IRRM6/8/202211220V电源经全波可控整流器BR加压在自耦调压器TB原边(只要KP导通),付边输出电压加在高压变压器B的原边,于是B付边输出高压,此时波形仍是交流全波。我们利用整流管正向导通反向阻断特性,正向串入D1,反向串入D2,使a点得到正弦半波电压,调节TB就可调节此电压峰值,按定义这波形符合VDRM测试要求,此电压峰值由D3与电容C组成的峰值保持电路在电容C上就变成等于电压峰值的直流电压,由表头VP显示。当被试元件二端加上VDRM时,电阻R1上的电压就反映了流过元件的漏电流,测出R1上的电压峰值也就测出ID
7、RM,同时将X接示波器X端,Y接Y端,我们就可看到其断态伏安特性。断开接触器J1,闭合J2,a点电压就加在被试晶闸管负端, 此时测得的为VRRM值和相应的 IRRM,其伏安特性如左图。线路采用的是转折保护,当元件一旦转折,漏电流急剧增加,此时脉冲变压器MB原边会产生一电压,付边也会感应出一电压,此电压使整流桥BR的KP的门阴极短路,KP元件恢复阻断,220V电源断开,付边高压消失,从而保护了被试元件。其动作时间为10 ms。6/8/202212IGT、VGT6/8/202213测试条件6/8/202214IGD、VGD6/8/202215IGD、VGD测试6/8/202216IH维持电流维持电
8、流6/8/202217IH维持电流测试维持电流测试6/8/202218IL擎住电流擎住电流6/8/202219I IL L擎住电流测试擎住电流测试6/8/202220断态电压临界上升率 (电压上升法)当S合上,恒流源就以一恒定直流向电容C充电,电容两端电压就以直线上升,形成线性的dv/dt,改变充电电流和电容就改变dv/dt值,即dvc/dt = I/C。二极管D和可调直流电源UD组成电压限幅电路,当电容电压充至 UD时,电容电压就通过D向UD放电,即保持电容电压不变,增加dv/dt值至电压波形突然下降,未降前的dv/dt即为所测值。示波器观察。 6/8/202221(门极控制)开通时间(tg
9、t) 调节可调交流电源G,电源电压经D1,R1向C充电,充至测试条件规定值,在充电电源为负时,触发脉冲触发被试元件,C上电压通过R2,L,DUT放电,产生振荡或非振荡波形。被试元件开通元件二端管压降下降。观察RS(标准门极电流的无感电阻器)二端波形就是观察门极触发电流波形,从而可测得td和trr。 6/8/202222 延迟时间td 由触发脉冲上升沿的10%起到阳极电压下降到峰值的90%所经历的时间。 上升时间tr 由阳极正向电压降到峰值 电压90%起降到10%止所经历的时间。tgt是在规定的阳极电压、通态电流和门极条件下,由门极脉冲上升沿的10%算起到晶闸管正向阳极电压下降至最高电压的10%
10、所经历的时间间隔。 6/8/202223(电路换向)关断时间 tq 6/8/202224a. 可调恒流通态电流,S2,D1,DUT构成正向电路,使被试元件流过规定通态电流b. 可调反向电压的直流E2,DUT,D1,S3,L1,R2构成反向关断回路。在被试元件流过一定时间规定的通态电流后,S3闭合反向电压加在被试元件上,使正向电流以一定的-di/dt下降直至反向电流降至零c. 由可调再加电压上升率电源Er,S1,C1,D3,E1组成再加断态电压、电压上升率、再加电压施加时间均可调的电路,详情同dv/dt电路。改变S1闭合时间就改变dv/dt施加时间,缓慢缩短S1与S3时间,当被测元件刚好承受而不
11、转为导通止。E3,R1,S4组成的门极触发电路,S4应与S2同时闭合,一旦被试器件完全开通,S4就打开 6/8/202225恢复电荷 Qr 触发装置输出一脉冲触发被试元件,可调通态直流电源ET经R1,L1,DUT,无感取样电阻RS输出IT,当闭合S时,C1经RS,DUT,R2,L2放电,使IT以-dIT/dt下降,直至反向电流最大值IRM,此时反向电压ER加在DUT上,反向电流由IR逐渐衰减至零,按标准规定即可测出trr,Qr。整个电流波形由RS经示波器CRO可观察。 6/8/202226通态(不重复)浪涌电流(ITSM) 6/8/202227原理电路当S闭时,高压变压器B1付边输出高压通过整
展开阅读全文