一种测试igbt的装置
技术领域
本发明涉及半导体测试
技术领域
,尤其涉及一种测试IGBT的装置。背景技术
IGBT是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点,而被电子电路应用,在使用IGBT时通常会对其进行测试。
在测试IGBT时,通常会根据被测IGBT的结温来判断IGBT的性能,而结温与IGBT封装的环境温度Ta有关,因此在测试IGBT时,通常会设置不同的温度来测试IGBT的结温。
由于IGBT封装的环境温度易受到电子器件发热的影响,一般的IGBT测试装置设置的封装环境温度范围有限,而并不能很好地通过结温来测试IGBT。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种测试IGBT的装置,其设置IGBT封装的环境温度范围大,而能很好地通过结温来测试IGBT。
本发明的目的采用以下技术方案实现:
一种测试IGBT的装置,包括箱体和设置在所述箱体内的第一冷却机构、第二冷却机构、控制模块以及电源,所述第二冷却机构和所述电源均电性连接所述控制模块;
所述第一冷却机构包括水冷柜、第一横条、用于安装待测IGBT的第一支架和第一滑动件,所述第一横条水平固定在所述水冷柜的一侧,所述第一支架通过所述第一横条与所述水冷柜滑动连接,所述第一支架的上端设置有第一滑动件;
所述第二冷却机构包括用于冷却待测IGBT的油冷柜、油管和油温控制器,所述油温控制器与所述控制模块电性连接,所述油温控制器包括存油罐,所述存油罐通过所述油管与所述油冷柜连通。
优选的,所述控制模块包括控制主板、信息驱动板和用于输出测试电流的电源接板,所述电源接板通过所述信息驱动板与所述控制主板电性连接,所述信息驱动板与所述电源电性连接。
优选的,所述第一冷却机构还包括水温控制器和钢管,所述水温控制器与所述控制主板电性连接,所述水温控制器通过所述钢管与所述水冷柜连通。
优选的,所述钢管上设置有控制阀和流量计,所述控制阀与所述控制主板电性连接,所述油管上设置有保温层。
优选的,所述测试电流为10mA-600A的电流。
优选的,所述第二冷却机构还包括第二横条、用于安装待测IGBT的第二支架和第二滑动件,所述第二横条水平固定在所述油冷柜的一侧,所述第二支架通过所述第二横条与所述油冷柜滑动连接,所述第二支架的上端设置有第二滑动件。
优选的,所述第一冷却机构和所述第二冷却结构均包括温度传感器和平整板,所述温度传感器设置在所述平整板上,所述第一冷却机构上的平整板设置在所述水冷柜的上表面,所述第二冷却机构上的平整板设置在所述油冷柜的上表面,所述温度传感器与所述控制主板电性连接。
优选的,所述第一支架包括第一稳定槽,所述第一滑动件通过所述第一稳定槽与所述第一支架滑动连接,所述第二冷却机构包括第二稳定槽,所述第二滑动件通过所述第二稳定槽与所述第二支架滑动连接。
优选的,所述电源包括第一电源和第二电源,所述第一电源和第二电源分别与所述信息驱动板电性连接。
优选的,所述电源接板包括用于与待测IGBT电性连接的接线铜板和信号接口,所述接线铜板与所述第二电源电性连接,所述信号接口与所述信息驱动板信号连接。
相比现有技术,本发明的有益效果在于:
本测试IGBT的装置设置有第一冷却机构和第二冷却机构,其可以通过所述第一冷却机构中的水冷柜来改变待测IGBT的结温,还可以通过所述第二冷却机构中的油冷柜来改变待测IGBT的结温,且油冷柜可以把封装的环境温度降到0度以下,升到100度以上,扩大了IGBT封装的环境温度范围,而能很好地通过结温来测试IGBT的性能。
附图说明
图1为本发明的测试IGBT的装置的立体结构示意图;
图2为本发明的测试IGBT的装置去掉玻璃罩和油温控制器的立体结构示意图;
图3为本发明的测试IGBT的装置一部分的立体结构示意图;
图4为图3中A处的放大结构示意图;
图5为本发明的测试IGBT的装置一部分的平面结构示意图;
图6为图5中B处的放大结构示意图。
图中:100、测试IGBT的装置;10、箱体;11、梯形柜;111、玻璃罩;112、边框;113、开关板;114、伸缩杆;12、显示屏;121、支撑臂;13、报警器;14、柜门;141、散热风口;20、第一冷却机构;21、水冷柜;22、第一横条;23、第一支架;231、第一稳定槽;24、第一滑动件;25、平整板;26、钢管;261、控制阀;262、流量计;30、第二冷却机构;31、油冷柜;311、第二横条;32、油温控制器;33、油管;331、进油管;332、出油管;34、第二支架;35、散热器;36、第一风机;40、控制模块;41、电源接板;411、信号接口;42、接线铜板;43、控制主板;44、信息驱动板;45、第二风机;50、电源;51、第一电源;52、第二电源;53、空气开关;54、第三风机。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的具体技术方案、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“横向”、“纵向”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1-图4所示,本申请公开的一种测试IGBT的装置100,包括箱体10和设置在所述箱体10内的第一冷却机构20、第二冷却机构30、控制模块40以及电源50,所述第二冷却机构30和所述电源50均电性连接所述控制模块40;所述第一冷却机构20包括水冷柜21、第一横条22、用于安装待测IGBT的第一支架23和第一滑动件24,所述第一横条22水平固定在所述水冷柜21的一侧,所述第一支架23通过所述第一横条22与所述水冷柜21滑动连接,所述第一支架23的上端设置有第一滑动件24;所述第二冷却机构30包括用于冷却待测IGBT的油冷柜31、油管33和油温控制器32,所述油温控制器32与所述控制模块43电性连接,所述油温控制器32包括存油罐,所述存油罐通过所述油管33与所述油冷柜31连通。
在上述实施方式中,首先把待测IGBT放置在所述水冷柜21的上表面上,通过所述第一支架23上的第一滑动件24向下顶住待测IGBT,再通过螺丝固定住所述第一滑动件24而稳固住待测IGBT,再通过所述控制模块40和所述电源50给待测IGBT施加高电流(一般500A左右),使待测IGBT升温到一定温度时,再更换弱电流(几十毫安左右)给待测IGBT(IGBT不易升温),再通过所述第一冷却机构20中的水冷柜21来给待测IGBT降温,而改变待测IGBT的结温;还可以把待测IGBT设置在油冷柜31上,由于油温度可以降到0度以下或者100度以上,而可以扩大IGBT封装的环境温度范围,而能很好地通过改变结温来测试IGBT。
其中,所述第一支架23可以通过所述第一横条22在所述水冷柜21上横向移动,所述第一滑动件24可在所述第一支架23上纵向移动,而可以很好地调整所述第一滑动件24的位置,从而稳固待测IGBT更方便。为了使待测IGBT更稳固,所述水冷柜21上可设置多个第一支架23,所述第一支架23上可设置多个第一滑动件24。所述油冷柜31内的油可为植物油。
在一种优选的实施方式中,如图1-图3所示,所述箱体10还包括梯形柜11,所述第一冷却机构20、所述第二冷却机构30和所述控制模块40均设置在所述梯形柜11内,所述梯形柜11上设置有玻璃罩111。所述玻璃罩111通过边框112与所述梯形柜11转动连接,所述边框112通过伸缩杆114与所述梯形柜11转动连接。所述梯形柜11上还设置有开关板113、报警器13和显示屏12,所述开关板113、报警器13和显示屏12均分别与所述控制模块40电性连接。
在上述实施方式中,所述玻璃罩111利于观察测试情况,也利于加热待测IGBT,所述伸缩杆114利于打开玻璃罩111,所述显示屏12可以为触摸屏,所述显示屏12通过支撑臂121与所述箱体10转动连接,所述显示屏12能显示测试信息。所述报警器13可以警告危险,所述开关板113上设置有启停开关、暂停开关和调节开关等。所述箱体10上还设置有柜门14,该柜门14的下端还设置有散热风口141。
如图2-图6所示,在一种优选的实施方式中,所述第一冷却机构20还包括水温控制器(未示出)和钢管26,所述水温控制器与所述控制主板43电性连接,所述水温控制器通过所述钢管26与所述水冷柜21连通。所述钢管26上设置有控制阀261和流量计262,所述控制阀261与所述控制主板43电性连接。所述第一冷却机构20和所述第二冷却结构30均包括温度传感器(未示出)和平整板25,所述温度传感器设置在所述平整板25上,所述第一冷却机构20上的平整板25设置在所述水冷柜21的上表面上,所述第一支架23包括第一稳定槽231,所述第一滑动件24通过所述第一稳定槽231与所述第一支架23滑动连接。
在上述实施方式中,所述水温控制器内设置有水箱、水泵和制冷器,所述水泵能使水形成环流而更好地降热,所述制冷器也能给水降温。所述控制阀261能控制水流量,所述流量计262能读取流水量,还可以通过散热器35给所述钢管26、所述控制阀261和电路散热。所述平整板25利于放置待测IGBT,所述平整板25最优为利于散热的钢板,所述温度传感器能读取待测IGBT上的温度,所述第一滑动件24在所述第一稳定槽231内滑动。
如图2-图6所示,在一种优选的实施方式中,所述第二冷却机构30还包括第二横条311、用于安装待测IGBT的第二支架34和第二滑动件(未示出),所述第二横条311水平固定在所述油冷柜31的一侧,所述第二支架34通过所述第二横条311与所述油冷柜31滑动连接,所述第二支架34的上端设置有第二滑动件。所述第二冷却机构30上的平整板25设置在所述油冷柜31的上表面,所述温度传感器与所述控制主板43电性连接。所述第二冷却机构30包括第二稳定槽(未示出),所述第二滑动件通过所述第二稳定槽与所述第二支架34滑动连接。所述油管33上设置有保温层(未示出)。
在上述实施方式中,所述第二支架34的下端设置有扣槽,所述第二横条311通过所述扣槽与所述第二支架34滑动连接,所述第二支架34与所述第一支架23的作用相同。由于油的温度可能高于100度或者低于0度,以免烫伤,而在所述油管33上设置保温层。所述油管33设置有两根,一根为进油管331,另一根为出油管332。
在一种优选的实施方式中,如图5-图6所示,所述控制模块40包括控制主板43、信息驱动板44和用于输出测试电流的电源接板41,所述电源接板41通过所述信息驱动板44与所述控制主板43电性连接,所述信息驱动板44与所述电源50电性连接。所述测试电流为10mA-600A的电流。所述电源50包括第一电源51和第二电源52,所述第一电源51和第二电源52分别与所述信息驱动板44电性连接。
在上述实施方式中,所述控制主板43上设置有MCU或单片机,能输出或外部输入测试指令,所述信息驱动板44能把测试指令转化成测试信号,所述电源接板41包括用于与待测IGBT电性连接的接线铜板42和信号接口411,所述接线铜板42与所述第二电源电性连接,所述信号接口411与所述信息驱动板44信号连接。所述第一电源51为弱电电源可以输出低电流的电力,主要给所述控制模块40输电和待测IGBT输出低电压;所述第二电源52为强电电源能输出高电流的电力,可与市电进行电性连接,并给待测IGBT输出高电流。为了保护电路,所述电源50上设置有空气开关53。所述接线铜板42利于传输高电流(50A-600A),所述接线铜板42通过粗导线与待测IGBT电性连接;所述信号接口411可以输出弱电流(10mA-50A)、测试信号和反馈测试信号,所述信号接口411可通过信号线与待测IGBT信号连接。所述电源接板41通过第一风机36进行散热,所述信息驱动板44可以通过第二风机45进行散热,所述电源50可通过所述第三风机54进行散热。
综述,本测试IGBT的装置100通过设置所述水冷柜21和所述油冷柜31使待测IGBT封装的环境温度有较大的范围,而使IGBT的结温范围扩大,从而有利于通过结温来测试IGBT的性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。