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在规定高温下的断态重复峰值电流检测

发布时间：2025-05-11 01:29:09- 点击数： - 关键词：

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在规定高温下的断态重复峰值电流检测技术与应用白皮书

随着第三代半导体材料在电力电子领域的广泛应用，功率器件的工作温度上限已突破200℃门槛。据Yole Développement 2023年行业报告显示，碳化硅功率器件市场规模将以34%年复合增长率持续扩张，至2030年将突破100亿美元。在此背景下，规定高温下的断态重复峰值电流检测成为确保器件可靠性的关键环节。该项目通过模拟功率模块在极端工况下的电气特性漂移，精准评估碳化硅MOSFET、IGBT等器件的高温耐受能力，其核心价值在于突破传统室温检测的局限性，为新能源汽车电机控制器、光伏逆变器等高温应用场景提供数据支撑。经TÜV莱茵实验室验证，全面实施该检测可使功率模块失效率降低42%，设备寿命延长30%以上。

基于热力耦合的检测技术原理

本检测体系采用动态热阻抗补偿算法，通过构建三维热-电-机械耦合模型（TEA Model），实时修正高温环境对测试探针接触阻抗的影响。测试系统集成红外热像仪与脉冲电流源，在125-200℃温度区间以0.1℃精度实现工况模拟。关键技术突破在于开发了基于GaN HEMT的瞬态电流注入装置，可在5μs内建立200A测试电流，配合Keysight B1505A功率器件分析仪，实现0.5nA级漏电流分辨率。这套方案有效解决了传统方法在高温大电流测试中的热失控难题，特别适用于光伏微型逆变器散热受限场景的器件评估。

多层级递进式实施流程

检测流程分为预老化处理、热循环加载、动态参数采集三个阶段。首先在85℃/85%RH条件下进行1000小时加速老化，模拟车载电子五年使用工况。随后采用JEDEC JESD22-A104标准实施500次-40℃至175℃温度循环，使用NI PXIe-4143模块记录器件热阻变化曲线。最终测试阶段于真空探针台内进行，通过施加V_DS=80%V_DSS的重复峰值电压，采集

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