大功率半導(dǎo)體元件測(cè)試系統(tǒng)，大功率晶閘管測(cè)試儀，大功率IGBT測(cè)試儀，大功率整流模塊測(cè)試儀，電子元器件檢測(cè)儀
IST8900 半導(dǎo)體分立器件全系列、全功率、全參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)
一， 概述：
本機(jī)在啟動(dòng)測(cè)試后會(huì)從被測(cè)件的功能及性開始檢測(cè)，若器件損壞或接腳錯(cuò)誤則立即停止測(cè)試并顯示錯(cuò)誤信息，若通過(guò)功能檢測(cè)，器件的種類及性即可顯示，同時(shí)微控制器會(huì)將使用者輸入的各測(cè)試條件由D/A送至各相對(duì)應(yīng)的電流源或電壓源，同時(shí)控制各繼電器的連接，使此參數(shù)的測(cè)試電路自動(dòng)形成，每一個(gè)參數(shù)依器件的性都須要一個(gè)不同的電路來(lái)測(cè)量這為繁雜的變化完全由微控制器自動(dòng)完成，所要量測(cè)的電流或電壓可在短的時(shí)間(80微秒)由A/D一次或數(shù)次測(cè)試取得，8900是一個(gè)由使用者依其電路要求條件或依器件出廠指標(biāo)來(lái)實(shí)際模擬測(cè)試并的取得其重要的參數(shù)來(lái)判別其優(yōu)差并測(cè)知能否承擔(dān)電路上的各種工作條件而不致?lián)p壞。此機(jī)可由輸入的單一工作條件來(lái)量側(cè)一個(gè)工作點(diǎn)上的參數(shù)，亦可由輸入的工作范圍在3秒內(nèi)量測(cè)256個(gè)工作點(diǎn)的數(shù)據(jù)并將其變化以曲線表示，使用者可大致看出因其工作條件改變所產(chǎn)生的變化。
二， 導(dǎo)通參數(shù)的測(cè)量對(duì)MOSFET及IGBT在大電流高功率使用時(shí)的重要性
大功率器件由于其通過(guò)的電流很大，在一些導(dǎo)通參數(shù)上若有少許的異常，輕者會(huì)降低產(chǎn)品的功效及性能，重者器件會(huì)發(fā)熱，縮短壽命而損毀，
例如：MOSFET的導(dǎo)通電阻Rd(on)在導(dǎo)通電流Ids為500安培，柵觸發(fā)電壓Vgs為10Volt的工作條件下，正常良品參數(shù)值為42毫歐姆，若有一個(gè)不良品量出值為235毫歐姆如將其用在相同功耗的電路上必定會(huì)出問題。
又如IGBT的C-E的飽和壓降Vce(sat)的電流Ic為1000安培，柵電壓為11.5伏特時(shí)，良品的正常值一般在2.6-3.0V,若有一差品量出為5.23V時(shí)，該器件在低功耗時(shí)沒問題，但在全功率運(yùn)作時(shí)間一久必遭燒毀，這些為重要又非常細(xì)微的參數(shù)必須用高速的儀器來(lái)?yè)渥侥欠浅ｊP(guān)鍵的工作點(diǎn)，這并非能以一般的圖示儀以工作區(qū)間的掃描方式所得到粗略的曲線數(shù)據(jù)所能比擬的。
此外MOSFET的gfs(放大倍率)及Vgs(on)柵的觸發(fā)電壓，同樣IGBT的gfs及Vge(on)等參數(shù)對(duì)產(chǎn)品所能發(fā)揮的功效也是非常重要的，當(dāng)器件在開關(guān)狀態(tài)時(shí)其能承受電壓(如BVdss)及所產(chǎn)生的漏電流(Idss)等對(duì)器件的壽命亦十分重要的，也是必須量測(cè)的參數(shù)，
總之，要控制產(chǎn)品的質(zhì)量，必須從器件參數(shù)測(cè)量側(cè)上把關(guān)，尤其要對(duì)一些大功率或易損的器件，先由專業(yè)工程師給出重要的必測(cè)參數(shù)并將其工作條件及正常標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值逐一輸入，只須輸入一次即可儲(chǔ)存在機(jī)內(nèi)由輸入程序號(hào)即可啟動(dòng)多種參數(shù)的全自動(dòng)測(cè)試
三， 開關(guān)的時(shí)間參數(shù)對(duì)MOSFET及IGBT的重要性
MOSFET及IGBT均是以柵(GATE)上的電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)的器件，又因其場(chǎng)效應(yīng)感應(yīng)的構(gòu)造此柵上均有一定的電容存在，此電容的大小會(huì)影響其開(Ton)或關(guān)(Toff)的時(shí)間參數(shù)，
若器件用在能量傳輸或轉(zhuǎn)換的電器上如儀器的開關(guān)電源及太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成交流電的INVERTER當(dāng)開或關(guān)的時(shí)間加長(zhǎng)會(huì)使器件發(fā)熱，同時(shí)轉(zhuǎn)換效率就會(huì)變差，若將數(shù)十個(gè)器件并聯(lián)在的負(fù)載上使用時(shí)每個(gè)器件開或關(guān)的時(shí)間必須盡量一致，否則開得過(guò)早或關(guān)得太晚的器件會(huì)受到過(guò)高的電流沖擊，易造成器件提早燒毀，
IST8900可測(cè)量此類器件的開(Ton)和關(guān)(Toff),以納秒{ns}計(jì)。
大功率半導(dǎo)體元件在應(yīng)用上常見的幾個(gè)問題:
1. 什么是大功率半導(dǎo)體元件？其用途為何？
凡是半導(dǎo)體元件如雙接合型電晶體(B.TRANSISTOR)、金屬氧化場(chǎng)效電晶體(MOSFET)、IGBT(INSULATED GATE B.TRANSISTOR)及TRIAC、SCR、 GTO等各型閘流體與二管(DI ODE)等，其工作電流與電壓乘積若大于1KW以上，均可屬于大功率的范圍。此類元件多用于車船，工廠的動(dòng)力，光電及其他能源的轉(zhuǎn)換上。
2. 何謂半導(dǎo)體元件的參數(shù)？對(duì)元件使用上有何重要性？
中大功率的元件僅在功能上的完好是不夠的，因其必須承受規(guī)格上的zui大電壓與電流，在某條件下，zui大承受度的數(shù)據(jù)便稱為此元件的參數(shù)。若元件的工作條件超過(guò)其參數(shù)數(shù)據(jù)，元件可能會(huì)立刻燒毀或造成性的損壞。
3. 大功率半導(dǎo)體器件為何有老化的問題？
功率元件由于經(jīng)常有大電流往復(fù)的沖擊，對(duì)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)均具有一定的耗損性及破壞性，若其工作狀況又經(jīng)常在其安全工作區(qū)的邊緣，更會(huì)加速元件的老化程度，故元件老化，就如人的老化一樣是不可避免的問題。
4. 為何老化的元件必須盡早發(fā)現(xiàn)及盡早更換？
當(dāng)功率元件老化時(shí)，元件的內(nèi)阻在導(dǎo)通時(shí)必定會(huì)加大，因而使溫度升高，并使其效能降低。長(zhǎng)期使用后若溫升過(guò)高時(shí)，會(huì)使元件在關(guān)閉時(shí)的漏電流急遽升高。(因漏電流是以溫度的二次方的曲線增加)，進(jìn)而使半導(dǎo)體的接口產(chǎn)生大量崩潰，而將此元件完全燒毀。當(dāng)元件損毀時(shí)，會(huì)連帶將其驅(qū)動(dòng)電路上的元件或與其并聯(lián)使用的功率元件一并損傷，所以，必須即早發(fā)現(xiàn)更換。
5. 如何檢測(cè)元件有老化的現(xiàn)象？
半導(dǎo)體元件有許多參數(shù)都很重要，有些參數(shù)如：放大倍率，觸發(fā)參數(shù)，閂扣，保持參數(shù)，崩潰電壓等，是提供給工程師在設(shè)計(jì)電路時(shí)的依據(jù)，在檢測(cè)元件是否有老化的現(xiàn)象時(shí)，僅須測(cè)量導(dǎo)通參數(shù)及漏電流二項(xiàng)即可。將量測(cè)的數(shù)據(jù)與其出廠規(guī)格相比較，就可判定元件的好壞或退化的百分比。
6. 欲測(cè)知元件老化，所須提供的測(cè)量范圍為何？
當(dāng)大功率元件在作導(dǎo)通參數(shù)的測(cè)試時(shí)，電流必須大到其所能承受的正常工作值，同時(shí)，在作關(guān)閉參數(shù)的漏電流測(cè)試時(shí)，電壓也必須夠高，以模擬元件在真正工作狀態(tài)下的電流與電壓，如此其老化的程度才可顯現(xiàn)。當(dāng)這兩個(gè)參數(shù)通過(guò)后，便表示元件基本上良好，再進(jìn)一步作其他參數(shù)的測(cè)量，以分辨其中的優(yōu)劣。
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