在全球性的能源短缺和环境恶化问题日益突出的今天，以IGBT为代表的功率半导体器件以其优良的性能广泛应用于航空航天、交通运输、绿色照明、智能家电、交流电机等各个领域。在IGBT不断向高频、高温、高压、大功率方向发展的同时，IGBT的开关损耗严重制约了其开关频率的提高，较大的du/dt和di/dt引起的电压电流过冲会使IGBT应用电路的可靠性下降，同时也会带来大量的电磁污染。而合理的IGBT测试技术，不仅能够准确测试IGBT的各项器件参数，而且能够得到实际应用中电路参数对器件特性的影响，进而优化IGBT器件的设计。所以IGBT特性测试成为电力电子领域的一个研究热点。本文介绍一台IGBT动态参数测试仪器，最高可对IGBT模块或单管进行开关特性、反向恢复特性、短路特性测试。测试电压2000V，测试电流可达2500A。
EN-6500A IGBT动态参数测试系统是由西安易恩电气科技股份有限公司自主研制、生产的半导体功率器件动态参数测试的专用设备，通过使用更换不同的测试工装可以对不同封装的半导体器件进行非破坏性瞬态测试，通过软件切换可以对不同器件进行动态参数测试。测试系统可对各类型二极管、IGBT和MOSFET半导体功率器件的各项动态参数进行测试。
测试单元：
l 开通特性测试单元：开通时间ton、上升时间tr、开通延迟时间td(on)、开通损耗Eon、电流变化率di/dt；
l 关断特性测试单元：关断时间toff、下降时间tf、开通延迟时间td(off)、开通损耗Eoff、电压变化率dv/dt；
l 反向恢复测试单元：反向恢复电荷Qrr、反向恢复电流Irm、反向恢复时间Trr、反向恢复损耗Erec、反向恢复电压变化率dv/dt；
l 短路安全工作区单元；
l 反偏安全工作区单元；
系统功能：
l 设备通过计算机实现对数据的采集和处理，显示不同参数的测试结果。
l 当被测器件短路时，系统具有短路检测及保护功能。
l 测试平台的安全系统由测试电路及电源、各种保护、门安全系统等组成，在设备后门没有关闭的情况下，设备不能带电。
l 测试夹具是一个固定的独立系统，不同器件配备不同的适配器。
l 该设备设置有紧急停止功能。
l 该测试台各部分技术成熟可靠、结构尽量紧凑，外形美观，具有良好的测试稳定性能。
l 高压电容器均有放电设施和安全接地开关，在设备不工作的情况下，所有电容器都安全接地；
l 操作夹具设有安全接地开关，设备不测试时被测输出端安全接地；
l 操作窗口设有安全气动门和安全光栅设备，防止操作者的手被夹；
参数指标：
功能单元 主要参数 测试范围 精度要求
测试条件 集射极电压Vce 50～2000V 50～500V±1%±1V500～1000V±2%±2V；1000～2000V±2%±5V；
集射极电流Ic 10～2500A 10～200A±1%±1A；200～500A±2%±2A；500～1000A±2%±2A；1000～2500A±2%±3A；
栅极电压Vge -30V～30V -30～0V±2%±0.1V；0～+30V±2%±0.1V
脉冲宽度tp 3μs～1000μs 动态测试时需满足在脉宽条件下可得到稳定可测的波形
栅极电阻Rg 0.5～64Ω 挡位选择
负载电感值L 50～2000uH 多挡位程控电感，误差5%
开关测试单元 开通/关断时间ton、toff 10～10000ns 10~100±3%±1ns；100~500±3%±2ns；500~2000±3%±5ns；2000~10000±3%±10ns
开通/关断延迟td(on)、td(off) 10～10000ns 10~100±3%±1ns；100~500±3%±2ns；500~2000±3%±5ns；2000~10000±3%±10ns
上升/下降时间tr、tf 10～10000ns 10~100±3%±1ns；100~500±3%±2ns；500~2000±3%±5ns；2000~10000±3%±10ns
开通/关断能量Eon、Eoff 1～10000mJ 1～50mJ±2%±0.1mJ；50～200mJ±3%±1mJ；200～1000mJ±3%±2mJ；1000～10000mJ±1%±5mJ；
反向恢复单元 反向恢复电流IRM 10～1500A 10～200A±1%±1A；200～500A±2%±2A；500～1000A±2%±2A；1000～1500A±2%±3A；
反向关断电荷Qrr 1～50000μC 1～50μC±3%±0.1 μC；50～200μC±3%±1 μC；200～1000μC±3%±2 μC；1000～5000μC±3%±5 μC；5000～10000μC±3%±10μC；10000～50000μC±2%±10μC；
反向恢复时间trr 10～10000ns 10~100±3%±1ns；100~500±3%±2ns；500~2000±3%±5ns；2000~10000±3%±10ns
反向恢复峰值电压Vrrpk 100～4500V 100～500V±1%±1V500～1000V±2%±2V；1000～4500V±2%±5V；
反向关断能量损失Erec 1～10000mJ 1～50mJ±3%±0.1mJ；50～200mJ±3%±1mJ；200～1000mJ±3%±2mJ；1000～10000mJ±3%±5mJ
反向恢复电流变化率di/dt 10～50000A/us
反向恢复电压变化率dv/dt 10～10000V/us
杂散电感Lσ < 90nH
短路安全工作区SCSOA 一次短路电流Isc 20～5000A 20～500A±2%±1A；500～1000A±2%±2A；1000～5000A±2%±3A；
脉冲宽度tp 3～50μs Step 1us
反偏安全工作区RBSOA 2倍额定电流下，测试器件关断单元特性
EN-6500A IGBT动态参数测试系统是由西安易恩电气科技股份有限公司自主研制、生产的半导体功率器件动态参数测试的专用设备，通过使用更换不同的测试工装可以对不同封装的半导体器件进行非破坏性瞬态测试，通过软件切换可以对不同器件进行动态参数测试。测试系统可对各类型二极管、IGBT和MOSFET半导体功率器件的各项动态参数进行测试。
测试单元：
l 开通特性测试单元：开通时间ton、上升时间tr、开通延迟时间td(on)、开通损耗Eon、电流变化率di/dt；
l 关断特性测试单元：关断时间toff、下降时间tf、开通延迟时间td(off)、开通损耗Eoff、电压变化率dv/dt；
l 反向恢复测试单元：反向恢复电荷Qrr、反向恢复电流Irm、反向恢复时间Trr、反向恢复损耗Erec、反向恢复电压变化率dv/dt；
l 短路安全工作区单元；
l 反偏安全工作区单元；
系统功能：
l 设备通过计算机实现对数据的采集和处理，显示不同参数的测试结果。
l 当被测器件短路时，系统具有短路检测及保护功能。
l 测试平台的安全系统由测试电路及电源、各种保护、门安全系统等组成，在设备后门没有关闭的情况下，设备不能带电。
l 测试夹具是一个固定的独立系统，不同器件配备不同的适配器。
l 该设备设置有紧急停止功能。
l 该测试台各部分技术成熟可靠、结构尽量紧凑，外形美观，具有良好的测试稳定性能。
l 高压电容器均有放电设施和安全接地开关，在设备不工作的情况下，所有电容器都安全接地；
l 操作夹具设有安全接地开关，设备不测试时被测输出端安全接地；
l 操作窗口设有安全气动门和安全光栅设备，防止操作者的手被夹；
参数指标：
功能单元 主要参数 测试范围 精度要求
测试条件 集射极电压Vce 50～2000V 50～500V±1%±1V500～1000V±2%±2V；1000～2000V±2%±5V；
集射极电流Ic 10～2500A 10～200A±1%±1A；200～500A±2%±2A；500～1000A±2%±2A；1000～2500A±2%±3A；
栅极电压Vge -30V～30V -30～0V±2%±0.1V；0～+30V±2%±0.1V
脉冲宽度tp 3μs～1000μs 动态测试时需满足在脉宽条件下可得到稳定可测的波形
栅极电阻Rg 0.5～64Ω 挡位选择
负载电感值L 50～2000uH 多挡位程控电感，误差5%
开关测试单元 开通/关断时间ton、toff 10～10000ns 10~100±3%±1ns；100~500±3%±2ns；500~2000±3%±5ns；2000~10000±3%±10ns
开通/关断延迟td(on)、td(off) 10～10000ns 10~100±3%±1ns；100~500±3%±2ns；500~2000±3%±5ns；2000~10000±3%±10ns
上升/下降时间tr、tf 10～10000ns 10~100±3%±1ns；100~500±3%±2ns；500~2000±3%±5ns；2000~10000±3%±10ns
开通/关断能量Eon、Eoff 1～10000mJ 1～50mJ±2%±0.1mJ；50～200mJ±3%±1mJ；200～1000mJ±3%±2mJ；1000～10000mJ±1%±5mJ；
反向恢复单元 反向恢复电流IRM 10～1500A 10～200A±1%±1A；200～500A±2%±2A；500～1000A±2%±2A；1000～1500A±2%±3A；
反向关断电荷Qrr 1～50000μC 1～50μC±3%±0.1 μC；50～200μC±3%±1 μC；200～1000μC±3%±2 μC；1000～5000μC±3%±5 μC；5000～10000μC±3%±10μC；10000～50000μC±2%±10μC；
反向恢复时间trr 10～10000ns 10~100±3%±1ns；100~500±3%±2ns；500~2000±3%±5ns；2000~10000±3%±10ns
反向恢复峰值电压Vrrpk 100～4500V 100～500V±1%±1V500～1000V±2%±2V；1000～4500V±2%±5V；
反向关断能量损失Erec 1～10000mJ 1～50mJ±3%±0.1mJ；50～200mJ±3%±1mJ；200～1000mJ±3%±2mJ；1000～10000mJ±3%±5mJ
反向恢复电流变化率di/dt 10～50000A/us
反向恢复电压变化率dv/dt 10～10000V/us
杂散电感Lσ < 90nH
短路安全工作区SCSOA 一次短路电流Isc 20～5000A 20～500A±2%±1A；500～1000A±2%±2A；1000～5000A±2%±3A；
脉冲宽度tp 3～50μs Step 1us
反偏安全工作区RBSOA 2倍额定电流下，测试器件关断单元特性
