提高功率器件動態引數測試效率的7個方法

對功率器件動態引數進行測試是器件研發工程師、電源工程師工作中的重要一環，測試結果用於驗證、評價、對比功率器件的動態特性。如何能夠高效地完成測試是工程師一直關注的，也是在選擇功率器件動態引數測試系統時需要著重關注的，一個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、節約時間和精力。

接下來我們將為大家介紹提高功率器件動態引數測試效率的7個方法，希望能對大家的工作有所幫助。

方法1：測試單元模組化

功率器件動態引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，此時就需要對測試電路調整以滿足測試需求。如果是將多項功能整合一塊測試板上，在進行調整時的操作會比較繁瑣，速度也慢。

此外，測試電路板也會發生故障需要進行維修，往往需要將測試板送還到裝置廠商，一般都需要花費較長的時間。如果測試電路為一個整體，為了避免可能出現的故障而準備的備件的成本也會很高。針對上述問題，泰克科技推出的功率器件動態引數測試系統DPT1000A的測試電路採用了模組化設計。

首先對於同一功能的測試電路，採用主電路和驅動電路分離的設計，驅動電路透過接外掛固定在主電路上，當只是驅動電路發生故障時，使用驅動電路備件更換之後即可繼續進行測試工作。

其次，對於不同的測試專案和電壓等級，設計了獨立的測試單元，能夠方便輕鬆地進行更換，同時還避免了繁瑣的接線操作，減少了發生錯誤的機率。

方法2：被測器件免焊接

一家功率器件廠商、電源企業或科研院所，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行測試。此時，如果測試板採用焊接方式，則會出現兩個問題，一是需要針對每種封裝提供測試板，顯著地增大了硬體成本；二是器件焊接費時費力，焊盤也有一定的壽命，從而導致測試板使用次數有限，進一步增大了硬體成本。

針對上述問題，泰克DPT1000A進行了專項最佳化設計。首先，外掛器件可直接插入到測試板上的socket上進行測試；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中就可以進行測試了。這種方式，能夠實現被測器件的快速更換，還極大地擴充套件了測試系統支援的器件封裝型別。

方法3：快速更換驅動電阻

在進行器件動態引數測試時，往往需要測試被測器件在不同驅動電阻下的特性，以對被測器件進行全面的評估。在現有的測試系統中，往往採用焊接的方式更換驅動電阻，電阻焊接費時費力，焊盤也有一定的壽命，從而導致測試板使用次數有限，進一步增大了硬體成本。

針對上述問題，泰克的DPT1000A中的驅動電路中增加了貼片電阻座，能夠快速完成驅動電阻更換。

方法4：快速切換負載電感

在進行器件動態引數測試時，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引數在合理範圍內。如果不同感值的電感是獨立的，那麼切換的操作就比較繁瑣，同時大量獨立電感也不方便保管或安裝在測試系統中。

針對上述問題，泰克DPT1000A中使用了多抽頭的空心電感，並在系統面板上引出了不同感值的介面，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對反向恢復速度進行指定，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通速度決定，根本上由其驅動電阻決定。同時，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通速度對應的驅動電阻也不同，往往存在顯著的差異。這就使得工程師需要花費大量時間去調整驅動電阻，往往需要調整十多次才能達到指定的反向恢復速度。

此時，如果採用焊接方式來調整驅動電阻，對應的工作量會成為工程師的負擔。同時如果採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，也依然會存在沒有合適電阻滿足測試條件要求的情況。

針對上述問題，泰克DPT1000A提供了專門用於反向恢復特性測試的驅動板，驅動電阻用藍色電位器的形式實現，工程師可以使用螺絲刀調整電位器上的旋鈕，實現對驅動電阻的快速調節。

方法6：快速測試引數設定

在進行器件動態引數測試時，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行測試，以對被測器件進行全面的評估。調整測試條件時，還需要考慮負載電感，如此多的測試條件，在調整時容易混亂及手動設計儀器將非常繁瑣。

針對上述問題，泰克DPT1000A提供了配套的測試軟體，在測試軟體程式中，只需要在工況欄中相應位置填寫數值，即可透過軟體設定得到需要的測試條件。並且包括示波器通道的校準引數、衰減比，及每一項和時間相關的引數，比如上升沿是從10%到90%，還是從20%到80%，都可以透過軟體進行設定。

方法7：軟體自動處理資料

在進行器件動態引數測試時，往往將花費大量的時間進行資料處理，泰克DPT1000A提供的配套測試軟體中包含自動處理資料功能，它是針對示波器獲取的波形進行計算，自動獲取測試結果，並將每一個單獨的引數對應的波形擷取下來，隨時可進行調取核驗。

利用以上7個方法，提高功率器件動態引數測試效率，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、節約時間和精力。