大功率半导体分立器件脉冲式测试技术的硬件实现-检测技术与自动化装置专业论文.docx

独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 签名： 日期： 年 月 日 论 文 使 用 授 权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后应遵守此规定） 签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 摘 要 摘 要 大功率半导体分立器件的部分性能指标测试一般是在大电流条件下进行的， 并且器件在测试时不可能像在实际应用中一样加散热装置，所以连续对被测器件 施加大电流，会造成器件结温的上升进而影响测试精度。 本文提出的脉冲测试方法，可以有效的解决这个问题。脉冲测试，即施加脉 冲式的电流或电压，并且对脉冲式的电压或电流响应进行检测，从而测得器件的 性能参数。脉冲测试的优点是，可以降低被测器件的结温进而提高测试精度，保 护被测器件。 然而脉冲测试的实现，主要有两个难点。第一个难点就是脉冲电流源和脉冲 电压源的设计，要设计出脉冲宽度、占空比、脉冲幅度可控，并且可以稳定工作 的脉冲激励电路，相比直流激励电路的设计有更大的难度。另一个难点，是对器 件的脉冲电压或脉冲电流响应进行精确快速的测量，相比对直流量的测量有更大 的难度，尤其是 AD 转换芯片的 FPGA 控制逻辑的设计以及相应驱动程序的开发。 本文克服了上述两个难点，设计出了符合要求的脉冲激励，实现了对脉冲量 的检测。最终通过具体实际器件的测试实验，证明本设计实现了对大功率半导体 分立器件部分性能指标的测试。 关键词：大功率半导体分立器件，脉冲电流电压源，脉冲测量 I ABSTRACT ABSTRACT High-power discrete semiconductor devices are tested in high current conditions sometimes and can’t be protected by radiator as used in practice .If continuous high-current is applied to the device under test, the continuous high-current may cause the rise of junction temperature which will affect test accuracy. However,pulse testing method proposed in this paper can effectively solve this problem. For pulse test, the pulse current or voltage is applied to the device under test, and then measuer the pulse response.So it can reduce the junction temperature of the devices under test to improve the precision and protect the devices under test. However, there are two difficulties to realize the pulse test. It is more difficult to design the pulse current source and pulse voltage source whose pulse width, duty cycle can be controlled,compared with the DC excitation circuit design. Another difficulty is that,compared with the measurement of DC signal ,it is more difficault to realize the rapid measurement of devices pulse voltage or pulse current response,particularly to des