产品及解决方案
PC-3000A 功率循环试验系统
2022-07-18
技术规格说明
2.1 系统说明
1.1 型 号
名称
GK-PC-3000A
功率循环试验系统
1.2 使 用
范围
各种封装的二极管、三极管、场效应管、可控硅、IGBT、IPM 等器件进行热阻测试、
功率循环（
Psec、Pmin）、Rth/Zth、满足 SiC MOSFET 产品。
1.3 符 合
标准
试验线路及试验方法满足 MIL-STD-750、JESD51、IEC60747、AEC-Q101 和 AQG324
相关标准要求。
1.4 系 统
体积
主机：1800mm(W)×1700mm(H) ×1200mm(D)：重约：500Kg
1.5 系 统
组成
系统由热阻测试机、功率循环试验机组成。配置有 3 个水冷板、3 台大功率恒流电
源、3 路 IM 电流发生装置、12 组辅助电源、12 组栅极电源、12 组高精度电压检
测装置、一组水流量检测控制装置、一套工控机系统、一套强电控制单元、一套
试验专用测控软件等。
2、各部件技术指标
2.1 液冷
板
本设备配置 3 个液冷板，液冷板的尺寸：300*200mm;
2.2 加热
电流
设备配置 3 台 TDK 电源，电源型号：Genesys-10-1000
输出电压范围：0~10V，精度：额定电压的 0.05%；高坤电子--可靠性试验设备专家
功率循环试验系统
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输出电流范围：0~1000A，精度：额定电流的 0.3%；
3 台电源并联后，最大输出电流可达 3000A；
该加热电流源用于热阻测试和功率循环。
2.3 IM 测
试电流源
数量：3 路（每个通道对应 1 路）
该测试电流源的电压是 16V，电流的范围是 10mA~1000mA，控制精度：≦0.5％±
0.2mA；该电流源用于稳态热阻测试、瞬态热阻测试、功率循环。
2.4 电压
测量单元
数量：12 套（每个器件对应 1 套）
电压测量范围：0.02V~4.000V
分辩率：10uV；
测量精度：≦±150uV（小于 0.1mV±0.1%）
采检间隔时间：最小 1us
2.6 辅 助
电源
数量：12 套（每个器件对应 1 套）
8 套辅助电源均为不共地电源（浮地电源），每套电源包括 1 个-20V~+20V 的可调
电源。
2.7 温 度
测量装置
数量：24 路（每个通道 8 路，共计 24 路）
每个冷板：进水口、出水口、平台中心 K 型热电偶用来监测器件 TC；一组 Tc 用外
接备用热电偶；
预留温度接口：每个通道预留 3 路温度接口，可接 Pt100、热敏电阻等。
温度测量范围：0℃~200℃，精度：0.2%±0.2℃；
2.8 工 控
机系统
系统配置研华工控机一台
CPU：I5-6200u
硬盘：512G，至少可存储连续试验一年的测试数据。
内存：4G
显示屏：21 寸，分辩率：1920*1080 高清
2.9 开 关
控制
数量：3 套
用于热阻测试和功率循环试验时对加热电流的开通和关断；
Ton/Toff 时间：0.5 秒~999 秒
小于 50ms 的脉冲开启时间，
小于 100us 脉冲关闭时间；
K 系 数 测
试
K 系数独立测试单元，包括一个温度可程控的高温试验箱，一个 K 系数测试单元，
一块测试板。（可测 MOSFET 的 K 系数，二极管的 K 系数。）高坤电子--可靠性试验设备专家
功率循环试验系统
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3、热阻测试指标
3.1 稳 态
热阻
测量结温和壳温，Rthjc=（
Tj-Tc）/Pw；参考标准：MIL-STD-750-3100
测试电流：范围 10~1000mA，精度≦1％±0.1mA，分辨率 0.1mA；
加热电流：范围 0~1000A，精度≦0.1% Set±0.3% range;，分辨率 0.1A；
正向压降 VF 测量范围：0.0200V~4.0000V，
测量精度：≦±150uV，显示精度：10uV；
电压测量频率：1MHZ，每次取样间隔时间：最小 1us
结温测量精度：≦0.1℃
恒温系统：范围 -20~200℃，稳定度±0.01℃，分辨率 0.01℃；
温度测量范围（
TA、Ta、TC、TL）：10.0℃~200℃，测量精度：0.2%±0.2℃；
注：器件附近空气温度（
Ta）、管壳温度（
TC）、管脚温度（
TL）、测试时
的环境 温度（
TA），温度采集速度：1KHz；
每次最多只能对 1 个器件测量稳态热阻。
测量方法：关断加热电流后快速采样电压值，根据 K 系数曲线及采样间隔时
间，回归出关断瞬间的结温值，并测量稳态工作时的 TA、Ta、TL、TC 值，可
得到稳态热阻值。
3.2 瞬 态
热阻
双界面法测量，参考标准：JESD51-14
测试电流：范围 10~1000mA，精度≦1％±0.1mA，分辨率 0.1mA；
加热电流：范围 0~1000A，精度≦0.1% Set±0.3% range;，分辨率 0.1A；
正向压降 VF 测量范围：0.0200V~4.0000V，
测量精度：≦±150uV，显示精度：10uV；
电压测量频率：1MHZ，每次取样间隔时间：最小 1us
结温测量精度：≦0.1℃
恒温系统：范围 -20~200℃，稳定度±0.01℃，分辨率 0.01℃；
Zthjc、Zthja 测试能力；
显示积分、微分结构函数曲线