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一、功率循环测试系统概述
本测试设备可对大功率IGBT器件进行功率循环耐久性试验，以确认IGBT器件承受结温波动的能力，通过试验前后各种电参数变化判断IGBT器件内部制造工艺可靠性及器件的使用寿命，用于研究电力电子变流装置中大功率IGBT的疲劳失效及寿命预测方法，模拟器件工作时芯片和封装材料承受的温度梯度冲击影响，为评估器件寿命提供依据。是IGBT检测必不可少的测试设备。
测试标准符合GB/T17573-1998以及IEC60747-9相关标准要求。本设备采用计算机自动控制系统，后台软件实时监控、自动处理目标数据，具有测试精度高、操作方便、高效等优点。
本试验设备由大功率程控恒流源、冷却水系统、模块型器件夹装系统、K系数、稳态及瞬态热阻值测试系统、控制系统以及数据采集系统等组成。设备可同时测试6只模块型IGBT器件，***测试电流为500A，可以实现对IGBT器件功率循环时各参数的监测和测量。设备由LabVIEW语言编写自动控制程序，使用时根据测试条件设定好工作条件参数，保存、调用及运行测试程序，即可自动完成试验过程，期间对温度、电流、压降、循环次数、通断时间等数据进行记录及保存，可在计算机屏幕显示温度变化曲线；测试数据以excel文件形式输出。设备同时配备了高温试验箱，可用于测试K系数。设备施加小恒流源以监测器件的热敏电压。系统安全可靠，运行稳定。
该设备采用研华工业计算机控制，通过LabVIEW软件程序编程，加热时间、冷却时间、循环次数均可在计算机界面进行设定，器件的栅极触发电压、Vce数据、器件温度等均可在计算机显示并以excel表格形式输出。
二、使用环境条件
&﹟61548;环境温度：5～35℃；
&﹟61548;相对湿度：20%-70%；
&﹟61548;大气压力：86Kpa～106Kpa；
&﹟61548;电网： 380V；三相五线
&﹟61548;电网频率：50Hz±1Hz；
&﹟61548;供电电网功率：小于15KVA
表1：IGBT功率循环可靠性测试设备的技术指标
项目 指标要求
测试对象 IGBT模块
测试工位要求 模块工位要求：用户提供封装外形
测试工位连接方式 被测器件采用多路串联,且直流电流源恒定输出,
试验大电流直流源 50～500A，满足6只IGBT同时试验
热敏电流源 10～100mA。热敏电流控制精度±1mA，热敏电压测量精度±1mV；热敏电流采样点可通过计算机设定。
电流源分辨率 大电流源：精度2%，分辨率1A，连续可调，手动设定；
控制功能 通电加热时间连续可调，计算机设定；冷却时间连续可调，计算机设定；加热电流调整可直接通过面板操作实现并显示，包括输出电流，开关时间等；冷却水流量可通过手动阀门进行调节，每个工位可单独控制流量。
试验次数 1-999999次。可由计算机任意设定，完成设定时间自动停止通电通水测试。
数据记录 所有被测器件壳温，导通压降，开关时间，电流，循环次数等均可实时显示并自动记录；可存储当前测量数据，并可自动绘制随时间的变化曲线；温度实时监测的采集时间间隔可调；每只被测器件单独采集。
安全与保护 循环水水温超温报警及断电，水压超设定极限报警及断电，被测器件超温断电，开门保护，缺相保护等；具备过压、非正常断电等安全警示与保护功能。
壳温测量 采用K型针式热电偶，中心点测量，在每个被测器件水冷板表面开槽到近中心位置，热电偶可更换，测温范围0-200℃。
试验夹具 模块型器件采用手动螺丝紧固方式，
冷却形式 水冷
供水要求 纯水,供水压力0.1-0.3MPa，并加装减压阀可调节水压，供水温度25℃±5℃,流量≥100L/min。
布置位置 室内
环境条件 实验室条件，在环境温度5℃至40℃能正常工作
其他 参照相应的***标准要求