【導讀】對功率器件動(dòng)態(tài)參數進(jìn)行測試是器件研發(fā)工程師、電源工程師工作中的重要一環(huán)，測試結果用于驗證、評價(jià)、對比功率器件的動(dòng)態(tài)特性。如何能夠高效地完成測試是工程師一直關(guān)注的，也是在選擇功率器件動(dòng)態(tài)參數測試系統時(shí)需要著(zhù)重關(guān)注的，一個(gè)高效的測試系統能夠幫助工程師快速完成測試、獲得測試結果、提升工作效率、節約時(shí)間和精力。
對功率器件動(dòng)態(tài)參數進(jìn)行測試是器件研發(fā)工程師、電源工程師工作中的重要一環(huán)，測試結果用于驗證、評價(jià)、對比功率器件的動(dòng)態(tài)特性。如何能夠高效地完成測試是工程師一直關(guān)注的，也是在選擇功率器件動(dòng)態(tài)參數測試系統時(shí)需要著(zhù)重關(guān)注的，一個(gè)高效的測試系統能夠幫助工程師快速完成測試、獲得測試結果、提升工作效率、節約時(shí)間和精力。
接下來(lái)我們將為大家介紹提高功率器件動(dòng)態(tài)參數測試效率的7個(gè)方法，希望能對大家的工作有所幫助。
方法1：測試單元模塊化
功率器件動(dòng)態(tài)參數測試系統往往需要具備多種測試功能、覆蓋多種電壓等級的被測器件，此時(shí)就需要對測試電路調整以滿(mǎn)足測試需求。如果是將多項功能集成一塊測試板上，在進(jìn)行調整時(shí)的操作會(huì )比較繁瑣，速度也慢。
此外，測試電路板也會(huì )發(fā)生故障需要進(jìn)行維修，往往需要將測試板送還到設備廠(chǎng)商，一般都需要花費較長(cháng)的時(shí)間。如果測試電路為一個(gè)整體，為了避免可能出現的故障而準備的備件的成本也會(huì )很高。針對上述問(wèn)題，泰克科技推出的功率器件動(dòng)態(tài)參數測試系統DPT1000A的測試電路采用了模塊化設計。
首先對于同一功能的測試電路，采用主電路和驅動(dòng)電路分離的設計，驅動(dòng)電路通過(guò)接插件固定在主電路上，當只是驅動(dòng)電路發(fā)生故障時(shí)，使用驅動(dòng)電路備件更換之后即可繼續進(jìn)行測試工作。
其次，對于不同的測試項目和電壓等級，設計了獨立的測試單元，能夠方便輕松地進(jìn)行更換，同時(shí)還避免了繁瑣的接線(xiàn)操作，減少了發(fā)生錯誤的機率。
方法2：被測器件免焊接
一家功率器件廠(chǎng)商、電源企業(yè)或科研院所，對功率器件測試的需求是多樣的，往往需要對多種封裝形式的器件進(jìn)行測試。此時(shí)，如果測試板采用焊接方式，則會(huì )出現兩個(gè)問(wèn)題，一是需要針對每種封裝提供測試板，顯著(zhù)地增大了硬件成本；二是器件焊接費時(shí)費力，焊盤(pán)也有一定的壽命，從而導致測試板使用次數有限，進(jìn)一步增大了硬件成本。
針對上述問(wèn)題，泰克DPT1000A進(jìn)行了專(zhuān)項優(yōu)化設計。首先，插件器件可直接插入到測試板上的socket上進(jìn)行測試；其次，貼片器件先放入到轉接板上的socket上，再將轉接板插入到測試板上的socket中就可以進(jìn)行測試了。這種方式，能夠實(shí)現被測器件的快速更換，還極大地擴展了測試系統支持的器件封裝類(lèi)型。
方法3：快速更換驅動(dòng)電阻
在進(jìn)行器件動(dòng)態(tài)參數測試時(shí)，往往需要測試被測器件在不同驅動(dòng)電阻下的特性，以對被測器件進(jìn)行全面的評估。在現有的測試系統中，往往采用焊接的方式更換驅動(dòng)電阻，電阻焊接費時(shí)費力，焊盤(pán)也有一定的壽命，從而導致測試板使用次數有限，進(jìn)一步增大了硬件成本。
針對上述問(wèn)題，泰克的DPT1000A中的驅動(dòng)電路中增加了貼片電阻座，能夠快速完成驅動(dòng)電阻更換。
方法4：快速切換負載電感
在進(jìn)行器件動(dòng)態(tài)參數測試時(shí)，往往需要根據測試電壓和測試電流調整負載電感以確保測試參數在合理范圍內。如果不同感值的電感是獨立的，那么切換的操作就比較繁瑣，同時(shí)大量獨立電感也不方便保管或安裝在測試系統中。
針對上述問(wèn)題，泰克DPT1000A中使用了多抽頭的空心電感，并在系統面板上引出了不同感值的接口，工程師能夠快速完成負載電感切換。
方法5：快速調節反向恢復速度
反向恢復特性測試的測試條件中會(huì )對反向恢復速度進(jìn)行指定，一般為100A/us、500A/us、1000A/us。反向恢復的速度由被測器件對管的開(kāi)通速度決定，根本上由其驅動(dòng)電阻決定。同時(shí)，不同規格的器件在不同的電壓和電流條件下達到指定的開(kāi)通速度對應的驅動(dòng)電阻也不同，往往存在顯著(zhù)的差異。這就使得工程師需要花費大量時(shí)間去調整驅動(dòng)電阻，往往需要調整十多次才能達到指定的反向恢復速度。
此時(shí)，如果采用焊接方式來(lái)調整驅動(dòng)電阻，對應的工作量會(huì )成為工程師的負擔。同時(shí)如果采用貼片電阻座的方式，就需要準備大量不同阻值的貼片電阻，也依然會(huì )存在沒(méi)有合適電阻滿(mǎn)足測試條件要求的情況。
針對上述問(wèn)題，泰克DPT1000A提供了專(zhuān)門(mén)用于反向恢復特性測試的驅動(dòng)板，驅動(dòng)電阻用藍色電位器的形式實(shí)現，工程師可以使用螺絲刀調整電位器上的旋鈕，實(shí)現對驅動(dòng)電阻的快速調節。
方法6：快速測試參數設置
在進(jìn)行器件動(dòng)態(tài)參數測試時(shí)，不同規格的器件需要不同的漏源極電壓電流、不同的柵極電壓測試條件，同一器件往往也需要在不同的電流下進(jìn)行測試，以對被測器件進(jìn)行全面的評估。調整測試條件時(shí)，還需要考慮負載電感，如此多的測試條件，在調整時(shí)容易混亂及手動(dòng)設計儀器將非常繁瑣。
針對上述問(wèn)題，泰克DPT1000A提供了配套的測試軟件，在測試軟件程序中，只需要在工況欄中相應位置填寫(xiě)數值，即可通過(guò)軟件設置得到需要的測試條件。并且包括示波器通道的校準參數、衰減比，及每一項和時(shí)間相關(guān)的參數，比如上升沿是從10%到90%，還是從20%到80%，都可以通過(guò)軟件進(jìn)行設置。
方法7：軟件自動(dòng)處理數據
在進(jìn)行器件動(dòng)態(tài)參數測試時(shí)，往往將花費大量的時(shí)間進(jìn)行數據處理，泰克DPT1000A提供的配套測試軟件中包含自動(dòng)處理數據功能，它是針對示波器獲取的波形進(jìn)行計算，自動(dòng)獲取測試結果，并將每一個(gè)單獨的參數對應的波形截取下來(lái)，隨時(shí)可進(jìn)行調取核驗。
利用以上7個(gè)方法，提高功率器件動(dòng)態(tài)參數測試效率，能夠幫助工程師快速完成測試、獲得測試結果、提升工作效率、節約時(shí)間和精力。
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