?用于 Si , SiC , GaN , 材料的器件級和模塊級
的IGBT , MOS-FET的正向偏置安全工作區(qū)測試
?FBSOA和對應的IV曲線
?ICE電流0~1000A
?VCE電壓0~100V。
?VGE驅動電壓0~30V
?vF熱敏電壓≤5V
?Pmax功率100KW.
?脈寬10us~10ms，
柜式結構，氣動安全（支持手動式）工裝柜，計算機全自動程控
FBSOA1000
Forward Bias Safe Operating Area 1000A
晶體管正向偏置安全工作區(qū)測試系統(tǒng)
Transistor Forward Bias Safe Operating Area Test System
| n 用于 Si , SiC , GaN , 材料的器件級和模塊級 的IGBT , MOS-FET的正向偏置安全工作區(qū)測試 n FBSOA和對應的IV曲線 n ICE電流0~1000A n VCE電壓0~100V。 n VGE驅動電壓0~30V n vF熱敏電壓≤5V n Pmax功率100KW. n 脈寬10us~10ms， n 柜式結構，氣動安全（支持手動式）工裝柜，計算機全自動程控 Tel:173 -4295 -2894 |
一、關于安全工作區(qū)
晶體管的安全工作區(qū)，英文全稱safe operating area，簡稱SOA。顧名思義，也就是說只要使用的條件（電壓、電流、結溫等）不超出SOA圈定的邊界，晶體管必然能夠按照電路設計正常運行，反之則死。 |
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| 所以，FBSOA是指全控型晶體管的門極電壓VGE處于正向偏置（VGE>VGEth）時，溝道處于導通狀態(tài)時的安全工作區(qū)。FBSOA是全控型晶體管各種工作狀態(tài)的集合，必須集合晶體管的其它特性去理解安全工作區(qū)的含義。 | |
失效器件送到原廠做FA分析，看到的字眼通常包含over voltage，over current，short circuit，EOS等，但是，其失效的深層原因與整機的應用環(huán)境和系統(tǒng)設計是密切相關的。
整機產品里面包含的元器件數量少則幾十，多則上萬甚至更多，應用環(huán)境千奇百怪，元器件的失效就不可避免，作為工程師，能做的就是根據整機性能要求充分評估、測試元器件的各項關鍵參數，出現失效后，復盤設計，復現失效，找出根因，避免失效再次復現。 |
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二、FBSOA參數定義
右圖是簡化的FBSOA曲線，本質上講，FBSOA曲線劃定了 四條電壓-電流關系的邊界線，分別由AB段，BC段，CD段，DE段構成。
AB段規(guī)定了處于飽和導通狀態(tài)下IGBT的工作電流，這個電流與IGBT的門極驅動電壓幅值密切相關，從圖4可以看出，IGBT的門極驅動電壓幅值越高，飽和導通狀態(tài)下的工作電流越大。
BC段規(guī)定了IGBT的可重復電流ICpuls，這個電流是4倍的標稱電流； |
FBSOA簡化曲線 |
CD段是最復雜的，需要結合IGBT的瞬態(tài)熱阻來看。大家知道，IGBT有兩個工作區(qū)，線性區(qū)和飽和區(qū)，跨越過AB段之后，其實IGBT就處于線性區(qū)了，也就是退出飽和導通區(qū)了，IGBT的損耗急劇上升，所以，這條邊界體現了IGBT能承受的耗散功率Ptot。同時可以看出，集射極CE兩端電壓越高，IGBT所能承受的電流脈沖幅值越低，另外，電流脈沖寬度越大，IGBT所能承受的電流幅值也越低。
從圖可以看出，藍色CD段各種脈沖寬度下的SOA，均是單脈沖安全工作區(qū)，非連續(xù)工作情況下的工作區(qū)，所以，必須參考上一頁的右下角的IGBT瞬態(tài)熱阻曲線，由公式（1）計算出在VCE條件下允許的電流IC的幅值和脈寬。
DE段最容易理解，它規(guī)定了IGBT的集射極CE擊穿電壓，需要注意的是，IGBT的CE擊穿電壓是和結溫正相關的，結溫越低，CE擊穿電壓也越低。 | |
三、規(guī)格及環(huán)境要求
n 2設備尺寸∶800*800*1800mm（2組）∶
n 2設備質量∶800kg∶
n 2海拔高度∶海拔不超過4000m； 2
n 環(huán)境要求∶-20℃～60℃（儲存）、5℃～45℃（工作）；
n 2相對濕度∶20%RH～75%RH（無凝露，濕球溫度計溫度45℃以下）；
n 2大氣壓力∶86Kpa～106Kpa；
n 2防護條件∶無較大灰塵，腐蝕或爆炸性氣體，導電粉塵等；
n 2電網要求AC220V、±10%、50Hz±1Hz
n 2壓縮空氣∶根據配置；
n 2工作時間∶連續(xù)。
四、產品特點
n 測試規(guī)范：國際標準IEC60747-9、IEC60747-2、國家標準GB/T29332、GB/T4023
n 測試工裝有“手動式”“氣動式”“電子開關式”供用戶選擇，針對不同的封裝外觀，通過更換“DUT適配器”即可
n 高溫測試，支持室溫~200℃，±1℃@0.5℃
n 計算機程控，測試數據可存儲為 Excel 文件以及生成PDF格式，且內置多種通用文檔模板供用戶選擇，還可自定義
n 安全穩(wěn)定（PLC 對設備的工作狀態(tài)進行全程實時監(jiān)控并與硬件進行互鎖）設備具有安全工作保護功能
n 采用品牌工控機，具有抗電磁力強，排風量大等特點
n 智能化，通過主控計算機進行操控及數據編輯，測試結果自動保存及上傳局域網，支持MES系統(tǒng)和掃碼槍連接
n 安全性，防爆，防觸電，防燙傷，短路保護等多重保護措施，確保操作人員、設備、數據及樣品安全
n 電壓源電流源模塊化設計，根據用戶需求等級，自選搭配
五. 部分配件清單
n 系統(tǒng)主機：數量/1 套，品牌/天光測控，型號/SOA-1000，規(guī)格/?；
n 高壓電源：數量/1 套，品牌/顧偉，型號/PSW160-14.4，規(guī)格/電流0-14.4A 電壓0-160V 功率720W 單輸出多量程；
n 驅動電源： 數量/1 套，品牌/顧偉，型號/GPP-2323，規(guī)格/雙通道輸出 電壓32V 電流3A；
n 工 控 機：數量/1 套，品牌/研華，型號/610L，規(guī)格/；CPU:酷睿i7.操作系統(tǒng)windows10
n 機 柜：數量/1 套，品牌/天光測控，型號/SOA-A，規(guī)格/高≥2000mm 寬≤800mm 深≤800mm
n 采集卡: 數量/1 套，品牌/阿爾泰，型號/USB8504，規(guī)格/ADC分辨率：14位 輸入通道：4通道 采樣率：40MS\s 存儲深度2GB;
n 多功能數據卡: 數量/1 套，品牌/阿爾泰，型號/USB3132A，規(guī)格/操作系統(tǒng)win：XP.7.8.10 AI.AO輸入分辨率:16位250K
n 電壓變送器: 數量/1 套，品牌/阿爾泰，型號/S1205，規(guī)格/輸入-2~+2 輸出-10V~+10V？
n 霍爾電流傳感器: 數量/1 套，品牌/深圳知用，型號/CTA1000，規(guī)格/連續(xù)直流電流1000A 有效電流707 傳輸比：1：1000 帶寬：500KHZ
n 探頭: 數量/1 套，品牌/深圳知用，型號/P6251，規(guī)格/帶寬：250MHZ 衰減比10：1 上升時間：1.4ns？
n 柔性電流探頭：品牌/深圳知用，型號/CP9120L，規(guī)格/靈敏度5mv/A 電流1.2KA低頻帶寬1dB 高頻帶寬10dB
n 集成配套包、鼠標、電源線
六、系統(tǒng)架構原理圖
七、局部示意圖
驅動模塊 | |
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氣動工裝示意圖 | |
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