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绝缘栅双极晶体管(IGBT)作为一种新型电力电子器件的代表,具有绝缘栅场效应晶体管(MOSFET)和双极型晶体管(BJT)的共同优点,是MOSFET和BJT结合而成的一种达林顿结构。它同时具有MOSFET的高输入阻抗、控制功率小、开关损耗小、驱动电路简单、开关速度高的优点和BJT的饱和压降低、电流密度大、电流处理能力强的优点,是近乎理想的半导体大功率开关器件,有着广阔的发展和应用前景。但是对于IGBT这种大功率器件,在其正常工作时大功率损耗会产生大量的热造成自升温,这将会直接影响IGBT的热应力,导致其工作寿命减短,甚至烧毁器件,同时也会对周围器件产生影响。因此,有必要对IGBT这种大功率器件进行热特性的测量和分析等各项研究,而一台优良的热特性分析仪器对于科研工作者对器件的研究工作至关重要。本文根据IGBT热阻的测量原理与基于FPGA的嵌入式应用技术相结合,进行了IGBT热特性的电学法测试系统的研究与设计,并对系统的性能进行了测试,主要研究内容有以下几个方面:(1)根据IGBT器件的特点,参考国家军用标准中关于半导体器件热阻的测量方法,改进了一种适用于本系统专用的热阻测量方法。(2)根据热阻测试系统的任务与要求,给出了该系统的整体设计方案。按照热阻测量原理,引入基于FPGA的嵌入式应用技术,以FPGA作为系统逻辑的控制核心,结合外围的高速数据采集系统、基于SDRAM的数据存储模块、基于LAN的网络通信模块、隔离型电流源、隔离型开关控制电路和上位机,构建了热特性测试系统。(3)按照自顶向下的设计方法,将系统划分成多个功能模块,对各个模块进行了研究。(4)对本系统的性能进行了测试。对同一批器件使用本系统所研制的测量系统和市场主流的热阻测量系统进行测量,对测量数据进行对比分析。