一种大功率半导体器件开通特性试验装置

摘要

本发明提供一种大功率半导体器件开通特性试验装置，包括恒流源单元、试验主电路单元、加热回路单元和保护回路单元；恒流源单元输出直流电流对可调电容器C进行充电，可调电容器C充电到试验电压，其放电与可调电抗器L谐振产生试验电流，实现大功率半导体器件在不同工作条件下的开通试验，加热回路单元对大功率半导体器件加热到试验结温，保护回路单元防止试验对大功率半导体器件损坏。本发明可以对被试大功率半导体器件在不同条件下进行开通试验，该装置拓扑结构简单实用，功能全面，能够满足各种条件下器件开通特性测试要求，同时充分考虑了故障情况下装置与被试器件的保护措施，可靠性高。

主权项

一种大功率半导体器件开通特性试验装置，其特征在于：所述装置包括恒流源单元、试验主电路单元、加热回路单元和保护回路单元；所述试验主电路单元包括可调电容器C、阻尼电阻R与二极管D1串联而成的R‑D1支路和可调电抗器L；所述恒流源单元输出直流电流对可调电容器C进行充电，所述可调电容器C充电到试验电压，其放电与可调电抗器L谐振产生试验电流，实现大功率半导体器件在不同工作条件下的开通特性试验；所述加热回路单元对大功率半导体器件加热到试验结温；保护回路单元防止试验对大功率半导体器件损坏；所述恒流源单元包括可变频高压恒流源G和IGBT串联结构，其中可变频高压恒流源G输出幅值固定且频率可调的直流电流，将可调电容器C充电至试验电压；所述IGBT串联结构则根据试验频率周期性导通或关断，使得每次开通试验周期内断开可变频高压恒流源G与可调电容器C之间的电气连接，从而避免可变频高压恒流源G对大功率半导体器件开通特性试验的影响；所述大功率半导体器件包括晶闸管和IGBT；所述不同工作条件包括不同电压、不同频率、不同触发信号、不同结温、不同电流峰值及di/dt；所述试验主电路单元的可调电容器C通过可变频高压恒流源G充电，所述可调电容器C放电与可调电抗器L振荡产生试验电流，实现大功率半导体器件在不同工作条件下的开通试验；所述R‑D1支路为可调电容器C振荡出现的反压提供反向电流通路，并通过阻尼电阻R消耗可调电容器C上的能量，使得大功率半导体器件在每次开通试验周期内自然关断；所述加热回路单元包括直流电压源E、绝缘导热板和电阻r；所述直流电压源E通过电阻r将大功率半导体器件加热到试验结温，并采用所述绝缘导热板与大功率半导体器件两端相连，从而电气隔离试验主电路单元和加热回路单元；所述保护回路单元包括二极管D2、阻尼电阻Rd和阻尼电容Cd；其中阻尼电阻Rd与阻尼电容Cd串联构成Rd‑Cd串联支路，根据大功率半导体器件试验要求是否接入大功率半导体器件两端；二极管D2反向并联在大功率半导体器件的两端，防止故障状况下大功率半导体器件两端出现反向过电压而损坏大功率半导体器件。