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檢測認證人脈交流通訊錄
- 1、系統概述
IGBT、MOS等是廣泛應用于現代中、大功率變換器中的主流半導體開關器件。其中，城市軌道交通車輛的牽引逆變器、輔助逆變器等重要電氣設備中，大量使用了IGBT、MOS等器件，其各種靜態參數的測試為使用者可靠選擇器件提供了非常直觀的參考依據，因此在實踐中能準確測量各種靜態參數具有極其重要的實際意義。
EN-3020B 半導體參數測試儀，是針對IGBT、MOS等器件的各種靜態參數而專門設計的一套全自動測試系統。系統標準功率源為2000V/100A。
該測試系統具有如下特點：
該測試系統是一套綜合參數測試系統，對設備自身的抗干擾能力要求較高，因此難度比較大；
該測試系統完全采用自動控制，測試可按測試員設定的程序進行自動測試；
該系統采用計算機記錄測試結果，并可將測試結果轉化為 EXCEL 文件進行處理。
該測試系統主要由以下部分組成：
?柵極-發射極漏電流測試單元
?柵極-發射極閾值電壓測試單元
?集電極-發射極電壓測試單元
?集電極-發射極飽和電壓測試單元
?二極管壓降測試單元
?二極管反向擊穿電壓測試單元
2、技術條件
2.1、環境要求
?環境溫度濕度：室溫～40℃，小于70%；
?大氣壓力：86Kpa～ 106Kpa
?電網電壓：AC220V±10%無嚴重諧波
?電網頻率：50Hz±1Hz
2.2、主要技術指標
2.2.1、柵極-發射極電壓VGES及漏電流IGES
電壓VGES：0-40V 誤差±2% 分辨率0.1V
電流IGES：0.1-10μA 誤差±2% 分辨率0.01μA
集電極電壓：VCE=0V
2.2.2、集電極-發射極電壓VCES及電流ICES
集電極電壓VCES：100-2000V 誤差±2% 分辨率1V
集電極電流ICES：100μA-5mA 誤差±2% 分辨率10μA
柵極電壓VGE=0V
2.2.3、柵極-發射極閥值電壓VGE(th)
VGE(th)：1-10V 誤差±2% 分辨率0.1V
顯示柵極-發射極閾值電壓VGE(th)
2.2.4、集電極發射極飽和電壓VCE(sat)
VCE（sat）：0.2-5V 誤差±2% 分辨率10mV
集電極電流ICE：10-100A 誤差±2% 分辨率1A
2.2.5、二極管壓降測試VF
VF：0-5V 誤差±3% 分辨率10mV
柵極電壓VGE：0V
電流IF：10-100A 誤差±2% 分辨率1A
2.2.6、二極管反向擊穿電壓BVR
電壓設定：100V-2000V 誤差±2% 分辨率1V
擊穿電流設定：0.1-10mA 誤差±2% 分辨率10uA
3、功能概述
3.1、測試范圍
該套測試設備主要可測試以下參數：
?柵極-發射極漏電流測試：VGES、IGES；
?柵極-發射極閾值電壓測試：VGE(th) ；
?集電極-發射極電壓測試測試：VCES、ICES；
?集電極-發射極飽和電壓測試測試：VCE(sat)、ICE；
?二極管壓降測試測試：VF、IF；
?二極管反向擊穿電壓測試:BVR
3.2、計算機控制系統
此設備的控制系統主要由計算機控制，計算機控制系統是該測試設備的中心控制單元，設備的工作程序、工作時序、開關的動作狀態和數據采集等均由計算機完成。
NI-USB-6009是一塊多功能的數據采集卡，具有三組數據端口，8個模擬量輸入端口，兩個模擬量輸出口、13個數字輸出口。
6221-1數據采集卡的定時器端口及模擬輸入/輸出端口功能如表3-1所示。
表3-1 USB-6009端口功能表
序號 端口 端子號 功能
1 P0.2 19 選擇柵極漏電流測試
2 P0.3 20 選擇二極管壓降測試
3 P0.4 21 集電極漏電流高檔
4 P0.5 22 飽和電壓觸發
5 P1.0 25 選擇集電極電壓、可恢復直流電壓
6 P1.1 26 選擇閾值電壓
7 P1.2 27 選擇飽和電壓測試
8 AO0 14 柵極/閾值電壓輸出、飽和電流設定輸出
9 AO1 15 集電極電壓設定輸出
10 AI0 2 飽和電壓測試電流取樣
二極管測試電流取樣
11 AI1 5 飽和電壓、二極管壓降取樣輸入
12 AI2 8 集電極電流取樣
13 AI3 11 集電極電壓取樣
14 AI4 3 柵極電流取樣
15 AI5 6 閾值電流取樣
4、面板說明
（1）輸出：用于主電極的電壓/電流輸出連接。
A/C：連接二極管的陽極或IGBT的集電極。
K/E：連接二極管的陰極或IGBT的發射極。
（2）采樣：用于主電極的電壓/電流采樣連接。
A/Cs：連接二極管的陽極或IGBT的集電極。
K/Es：連接二極管的陰極或IGBT的發射極。
（3）觸發：用于連接柵極和發射極。
（4）電源：電源打開時指示燈亮。
（5）USB輸出口：用于NI-6009卡和電腦的數據傳輸。
注意：在開啟設備電源前必須先打開測試程序，以使各控制單元有初始值，防止一些元器件誤動作。關閉設備電源時，程序必須處于停止狀態；關計算機時，必須先從計算機”開始”菜單下將計算機關閉后，方可關掉計算機電源，否則為非法關機。
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