Mentor 1500A功率循环测试设备 实现实时、在线失效诊断

随着IGBT等电力电子器件的功率不断增大，应用的范围也随之变得越来越广，从电机驱动、光伏逆变器，到铁路牵引、电动/混合动力汽车无不涉猎。但是电力电子器件不仅要工作在正常状态下，有时候也需要工作在极端情况下，电子电子器件的工作性能会直接影响到整个系统的工作性能，因此IGBT等电力电子器件的功率循环测试在整个研发、生产过程中尤为重要。明导公司针对这一需求推出1500A功率循环测试设备，帮助用户实现实时在线失效诊断。

突破传统功率测试瓶颈，实现实时、在线失效诊断

传统功率测试流程

传统的功率循环测试流程，大致分为以下几个步骤：

1.将IGBG等电力电子器件安装到测试设备上;

2.对器件进行功率循环测试;

3.经过数百次到上万次功率循环测试以后，将器件，从测试设备移到实验室中，进行失效分析，此时如果没有器件失效，将继续放置在测试设备上进行循环测试，直到失效为止;

4.器件失效以后，将器件从测试设备移到实验室中，进行失效分析。

传统的功率循环测试流程虽然方法简单，但是也存在诸多问题：一是重复功率循环试验及实验室失效分析的工作流程非常耗时;二是在整个工艺过程中不能“实时”、“在线”指出器件的失效，只能在事后识别;三是失效原因需要在实验中进行失效分析包括使用到昂贵、费时的失效分析手段。

1500A功率测试设备

“为了解决传统测试方法中出现的诸多问题，明导公司开发了1500A功率循环测试设备，这台设备基于MicReD T3Ster瞬态热测试技术而进行工业化开发和应用;提供全自动的功率测试和循环;针对MOSFET，IGBT和通用的两极功率器件可以进行三个样品同时测试，最高电流高达500A，对于单个电力电子器件进行公功率循环测试时，加热电流可达1500A。” MicReD产品经理Andras Vass-Varnai介绍。

独有T3Ster瞬态热测试技术和结构函数功能，完成实时、在线失效诊断

提到这款功率测试设备的优势Andras Vass-Varnai强调，“这台功率测试设备不是电源与T3Ster的简单组合，它得益于明导高精尖的电源技术，时间分辨率可以高达1微秒，最小脉冲宽度为500ms。它的测试方法与传统的功率测试最大的不同是，可以在测试过程中记录失效诊断信息，比如：门极电流、器件导通电压和芯片温度测试，同时“结构函数功能”能够辨别封装结构中的变化和失效，真正实现实时、在线失效诊断。”

结构函数

“在对电子电子器件进行瞬态热测试的过程中，这个结构函数可以直观地展示封装器件工作时的热量如何从PN结传到环境的散热路径的变化，同时作为参考的结构函数被保存和记录，通过封装器件的结构函数曲线，在功率循环测试中和功率循环测试后的变化过程而识别出封装器件内部某种材料的具体变化。” Andras Vass-Varnai根据上图对结构函数的显示结果进行了详细解释。

助力操作人员，一键完成自动测试

针对MicReD 1500A功率测试设备的优势，Andras Vass-Varnai介绍，“这款设备采用触屏控制，界面友好，操作简单，三步即可完成：开启功率循环;“结构函数”显示过程中的失败;处理完成，相对传统测试方法，测试时间缩短为原来测试时间的1/10，测试完成以后用户可以将数据保存为多个格式，方便在多种便携设备上进行数据分析，例如：ipad，iphone等，不管是专业的设计人员还是生产线操作人员都会快速设置和使用。”

MicReD 1500A功率测试设备的工作流程

“通过这台设备，电力电子器件生产商可以设计更可靠的电力电子模块，一级模组设计和制造商可以快速验证供应商参数，评估和确认封装器件的可靠性，设置军方用户都可以对物料进行高水平测试以保证产品质量。” Andras Vass-Varnai补充道。

近些年EDA厂商频繁在硬件平台上发力，软硬件结合的趋势似乎势不可挡，这样的结合更加有利于软件厂商及硬件厂商未来发展和创新。