间歇寿命试验系统

2022-07-18

一、 技术规格说明

2.1系统名称

型号名称

GK-IOL-X16M 间歇寿命试验系统(IOL)

使用范围

各种封装的MOSFET、IGBT、三极管、Diode进行连续工作寿命和间歇工作寿命试验。

符合标准

试验线路及试验方法满足MIL-STD-750 Method 1037及AEC Q101相关标准要求。

主要构成

16个试验单元其中6个串联通道主要用于二极管/IGBT试验、10个并联通道主要用于MOS实验、一台工控机、一套强电控制单元、一套系统控制软件组成

系统体积

1700mm(W)×1810mm(H) ×1200(D)mm

2.2试验能力

试验单元

16个独立试验单元其中6个串联通道主要用于二极管/IGBT试验、10个并联通道主要用于MOS实验
串联模式:每个试验单元含一台24V/67.5A电源、一测试电流发生装置、一套控制监测板、一套风冷系统、一块老化板等。
并联模式:每个试验单元含一台48V/33.5A电源、一测试电流发生装置、一套控制监测板、一套风冷系统、一块老化板等。

试验能力

每单元为48工位,48工位中每个工位可进行Tj测试。

试验线路

串联模式:每通道48个器件,每12个器件串联4路,每路电流独立可调;每路K系数独立设置;

 

二极管试验线路图(每12个器件为一组串联,共4组,每组有独立的加功率恒流源IH和测结温恒流源IM)

 

桥堆试验线路图

 

并联模式:每通道48个器件采用并联方式试验,每个器件独立恒流工作,并可对每个器件进行电流微调。每个器件测量结温。

 

 

 

 

                          MOS管试验线路图

 

风冷系统

 

每个试验单元均有一独立风道,分为一组进风和一组出风风机。保持整个老化板上的器件的温度一致。

满载容量

GK-PC-X16M:48/每通道×16通道=768颗。(最大数量)(48工位Tj全测试)

 

测温原理

 

 

编程模式

测控软件配有编程模式,在该模式下可任意选择改变ON/OFF、IH、是否测结温、间歇寿命、稳态寿命,该模式下以1S时间间隔采集VF并换算成结温,描绘出完整的结温Tj变化曲线,可以通过该界面寻找IH值。因产品K Factor一般不会偏差较大,但VF具有离散性,在该模式下可进行已当前温度下的初始VF做参考点用于结温Tj的计算,进行对VF离散性问题的补偿。

 

 

蓝色线:IH电流下测的VF值;红色细线:IM电流下测的VF值;红色粗线:Tj值。

2.3老化板

Tj取样点

Tj测试点共有两种方式:

所有工位全测(每单元48个试验工位);

驱动板/老化板照片

 

老化板与监测板在一块大板上;保证VF测试的准确性。

驱动板图片,驱动板需采用模块化设计,各部分独立,便于检测维修。

 

主控部分

间歇寿命最为关键的就是结温Tj的计算,我司通过把老化板与驱动监测板设计在一块大板上;消除排线和布线的线压降保证VF测试的准确性;驱动板各部分功能采用模块化设计,相互独立,互不干扰,便于检测和维修。

2.4试验腔体

独立腔体

每个试验单元有一独立试验腔体,与其它试验单元完全隔离,在试验过程中互不影响。

风冷系统

试验腔体内有独立的风冷系统,可设定为常开、常闭、ON时关、OFF时开,满足CFOL及IFOL的试验。

2.5电源规格

电源配置

每个独立试验单元配置一台1600W高可靠、高效率试验电源、具有过压、过流、过温、短路、欠压保护功能。

2.6监测项目

监控参数

电流检测:每工位ID/Ic/IH值;

电压检测:每工位VFVF@Im、VF@IH

Tj检测  :每工位Tj值(Tjmax、Tjmin、△Tj);

试验腔体温度检测:每单元;

控制检测

精度

并联模式:
ID控制范围:0~400mA,  分辨率为1mA,控制精度:1%±1mA;

VDS控制范围:20~48V,分辨率为0.1V,控制精度:1%±0. 2V;

测试电流IM:10mA。 精度:±0.02mA;

测试脉冲宽度:400us

电流检测范围:0mA~400mA,

分辨率为0.1mA,精度:1%±0.2mA

VF电压检测范围:0V~5.0000V,

分辩率为0. 001V,精度:0.5±0.001V

串联模式:
加热电流IH控制范围(4路独立加热电流):0.20A~15A,分辨率为0.01A,控制精度:1%±0.02A;

测试电流IM:10~100mA可调,精度:±0.1mA;

测试脉冲宽度:400us

电流检测范围:0.01A~15.00A,

分辨率为0.01A,精度:1%±0.02A

电压检测范围:0V~5.0000V,

分辩率为0.001V,精度:0.5%±0.001V

试验腔体温度检测范围:室温℃~200℃

分辨率为1℃,精度:1%±2LSB

 

Tj检测范围:室温℃~250℃

分辨率为0.1℃,精度:1%±0.1℃

2.7测控功能

工控机配置

研华610L工控机,显示屏为15寸液晶显示屏,128G固态硬盘

 

软件配置

Windows 7中文 32位正版(或以上版本)

设备专用控制软件

主要功能

每个试验单元的ID/Ic/IHVFTA、△Tj检测(Tjmax\Tjmin);

老化板插板状态检测;

工作界面

试验前设备各单位状态检测;

(老化板正确插入时,系统会显示有插板,该通道才可以工作);

可集中实时显示每通道状态的参数状态;

(所有工位状态参数可实时显示,显示界面和数据采集独立运行)。

数据记录

试验全程记录ID、IH、VFTjmax、Tjmin、△Tj。可记录数≥100000次

采样率

可根据需要设置数据采样间隔时间,间隔时间可设为1秒到9999分钟

数据管理

原始数始以自定义格式记录数据保存于硬盘中,配套相应的软件可根据记录绘制漏电曲线和生成Excel数据报表。

数据备份

系统具有数据自动备份功能

2.8性能保障

精度保障

采用高速高精度AD,良好滤波及抗干扰设计保障VF等参数采样的准确性。

质量保障

设备所用配件及器件为国外知名大厂,从源头上杜绝因器件导致设备运行不良的情况。发货前严格的出厂把控,设备需进行老化试验连续无故障运行两周以上才可满足发货标准。

2.9设备安全防护

断电保护

意外断电时系统自动切断总电源,供电时需要人为操作恢复系统正常工作

电气防护

设备配有强电控制单元包括:运行、停止、急停按钮。设备供电部分有漏电保护开关,整机外壳安全接地

安全规程

模块化设计强电与弱电分开,并且老化板上均为弱电保障操作人员安全。

安全标识

整机接地标识、静电柱标识、键盘请当心标识

2.10系统可靠性

平均无故障

系统平均运行无故障时间10000小时

2.11系统使用环境

环境温度

5~35℃

相对湿度

不大于80%RH

电网电压

AC220V

电网频率

47Hz~63Hz

最大功率

10KW

周围环境

周围无强磁场干扰和有害气体侵蚀

安装空间

设备(含附属设备等)四周和上面都预留有安全工作的空间距离;

系统与控制电脑的连线距离满足安全性和有效工作距离要求。