IGBT可靠性测试方法

I G B T可靠性测试方法 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

I G B T可靠性测试方法

IGBT的寿命通常长达数十年,因此倘若不采取特殊的测试手段而使器件在正常情况下工作直至失效是不现实的，寻求一种有效地测试手段就显得非常必要。通常的测试手段有加速寿命测试（HALT，HighLyAcceLeratedLifeTest），HASS（HighLyAcceLeratedStressScreen）、功率循环、温度循环几种。本文着重介绍功率循环和温度循环测试方法。

功率循环测试

在给定的温度和循环次数条件下，收集工作中器件的相关参数。在测试前，器件的工作温度已经被调节到合适的点并且器件已经上电。功率循环可以通过以下几种方式实现[7]；

a)恒功率：对于任何单个器件，功率在加热期间置为预先设定的值，在关断

期间要么不加功率负载。这通常涉及开环控制，预先设定的值也会因散热区别而异；

b)变功率：为了使散热达到最快的速率，在加热或散热期间功率出于变化状

态，此模式下闭环控制很受人们亲睐；

c)恒散热：同恒功率相匹配，散热要么控制在预先设定的值（散热期间或整

个测试期间），要么关断（加热期间），此模式为开环控制；

d)变散热：在加热或散热期间，散热的速率是变化的。此模式可增加循环速

率。

图1是恒功率/恒散热和变功率/恒散热测试的对比。

图1功率循环方式

温度循环测试

将器件放在温度控制箱中，不断调节温度箱内的温度如图2所示。通常情况下，实验将高温条件设为150℃，放置20分钟，低温设为-40℃，放置20分钟，常温25℃，放置10分钟。温度变化的步长大约10℃每分钟[10]。

图2温度循环测试方式

IGBT失效判定标准[9]

因IGBT芯片以及续流二极管均被封装在模块的内部，因此不能实时监测出内部发生的变化，只有通过测量电气参数的方法间接推断器件的状态，通常包括集射极电压、阈值电压和漏电流。

Vce偏移量超出初始值的20%

该方法是极容易被提出的，使用该准则时必须注意两点：①门极电压必须保持在15V；②通过器件的电流必须为额定电流。看似简单的测试手段在实际中并没有那么实用，原因在于：不同的功率测试中，条件不一样，测出的Vce 千差万别。例如在铝导线脱落造成的器件失效模型中，Vce仍然会在很长一段时间内不发生明显的变化，而在器件内部金属重构造成的失效模型中，Vce在实验的起点就发生线性增长的情况。

阈值电压变化超出初始值的20%

该测试准则为：2000，5000，10000次循环测试结束后中断实验，并进行测量，在测量时要保证不加门极电阻。

器件漏电流变化

在门极电压为20V时，如果门极的漏电流超出1uA，则可认为该器件失效。

可靠性测试标准

Q/.质量管理体系第三层次文件 可靠性试验规范

拟制：审核：批准： 海锝电子科技有限公司版次：C版 可靠性试验规范 1. 主题内容和适用范围 本档规定了可靠性试验所遵循的原则，规定了可靠性试验项目，条件和判据。 2. 可靠性试验规定 根据IEC国际标准，国家标准及美国军用标准，目前设立了14个试验项目（见后目录〕。 根据本公司成品标准要求，用户要求，质量提高要求及新产品研制、工艺改进等加以全部或部分采用上述试验项目。 常规产品规定每季度做一次周期试验，试验条件及判据采用或等效采用产品标准；新产品、新工艺、用户特殊要求产品等按计划进行。 采用LTPD的抽样方法，在第一次试验不合格时，可采用追加样品抽样方法或采用筛选方法重新抽样，但无论何种方法只能重新抽样或追加一次。 若LTPD=10％，则抽22只，0收1退，追加抽样为38只，1收2退。抽样必须在OQC检验合格成品中抽取。 3．可靠性试验判定标准。 （各电气性能的测试条件，参照器件各自的说明书所载内容） 环境条件 (1)标准状态 标准状态是指预处理, 后续处理及试验中的环境条件。论述如下:

环境温度: 15~35℃ 相对湿度: 45~75% (2)判定状态 判定状态是指初测及终测时的环境条件。论述如下: 环境温度: 25±3℃ 相对湿度: 45~75% 4．试验项目。 目录 高温反向偏压试验------------------------------------第4页压力蒸煮试验------------------------------------第6页正向工作寿命试验------------------------------------第7页高温储存试验------------------------------------第8页低温储存试验------------------------------------第9页温度循环试验------------------------------------第10页温度冲击试验------------------------------------第11页耐焊接热试验------------------------------------第12页可焊性度试验------------------------------------第13页拉力试验------------------------------------第14页弯曲试验------------------------------------第15页稳态湿热试验------------------------------------第16页变温变湿试验------------------------------------第17页正向冲击电流(浪涌电流)试验--------------------------第18页

第三章.基于PMU的开短路测试

本章节我们来说说最基本的测试——开短路测试（Open-Short Test），说说测试的目的和方法。 一．测试目的 Open-Short Test也称为ContinuityTest或Contact Test，用以确认在器件测试时所有的信号引脚都与测试系统相应的通道在电性能上完成了连接，并且没有信号引脚与其他信号引脚、电源或地发生短路。 测试时间的长短直接影响测试成本的高低，而减少平均测试时间的一个最好方法就是尽可能早地发现并剔除坏的芯片。Open-Short测试能快速检测出DUT是否存在电性物理缺陷，如引脚短路、bond wire缺失、引脚的静电损坏、以及制造缺陷等。 另外，在测试开始阶段，Open-Short测试能及时告知测试机一些与测试配件有关的问题，如ProbeCard或器件的Socket 没有正确的连接。 二．测试方法 Open-Short测试的条件在器件的规格数或测试计划书里通常不会提及，但是对大多数器件而言，它的测试方法及参数都是标准的，这些标准值会在稍后给出。 基于PMU的Open-Short测试是一种串行（Serial）静态的DC测试。首先将器件包括电源和地的所有管脚拉低至“地”（即我们常说的清0），接着连接PMU到单个的DUT管脚，并驱动电流顺着偏置方向经过管脚的保护二极管——一个负向的电流会流经连接到地的二极管（图3-1），一个正向的电流会流经连接到电源的二极管（图3-2），电流的大小在100uA到500uA之间就足够了。大家知道，当电流流经二极管时，会在其P-N结上引起大约0.65V的压降，我们接下来去检测连接点的电压就可以知道结果了。 既然程序控制PMU去驱动电流，那么我们必须设置电压钳制，去限制Open管脚引起的电压。Open-Short测试的钳制电压一般设置为3V——当一个Open的管脚被测试到，它的测试结果将会是3V。 串行静态Open-Short测试的优点在于它使用的是DC测试，当一个失效（failure）发生时，其准确的电压测量值会被数据记录（datalog）真实地检测并显示出来，不管它是Open引起还是Short导致。缺点在于，从测试时间上考虑，会要求测试系统对DUT的每个管脚都有相应的独立的DC测试单元。对于拥有PPPMU结构的测试系统来说，这个缺点就不存在了。

IGBT短路保护的应用及意义

IGBT短路保护的应用及意义 IGBT短路保护电路可以实现快速保护，同时能节省检测短路电流所需的霍尔电流传感器，降低整个系统的成本。实践证明，该电路有比较大的实用价值，尤其是在低直流母线电压的应用场合，可以应用于大型的高频逆变器。 在变频器的内部的直流电源部分的输出（连接到逆变器）的两根线上分别有两个霍尔器件.在正常情况下，流出直流源(流入逆变器)的电流和流回直流源（从逆变器流回）的电流是相等的。两个霍尔器件上的电压是平衡的.一旦发生接地故障，流出直流源的电流同流回直流源的电流不等，两个两个霍尔器件上的电压不等，变频器检测到这种情况，就立刻发出报警信号，实施接地保护，所以接地保护的基本原理，并不是靠出现了较大的接地短路电流来进行保护的。 1、短路保护的工作原理 2、图11-2所示为工作在ＰＷＭ整流状态的Ｈ型桥式ＰＷＭ变换电路（此图为正弦波正半波输入下的等效电路，上半桥的两只ＩＧＢＴ未画出），图11-2为下半桥两只大功率器件的驱动信号和相关的器件波形。现以正半波工作过程为例进行分析（对于三相ＰＷＭ电路，

在整流、逆变工作状态或单相ＤＣ／ＤＣ工作状态下，ＰＷＭ电路的分析过程及结论基本类似）。 在图11-2所示的电路中，在市电电源Ｕｓ的正半周期，将Ｕｇ２.４所示的高频驱动信号加在下半桥两只ＩＧＢＴ的栅极上，得到管压降波形ＵＴ２Ｄ。其工作过程分析如下：在ｔ１～ｔ２时刻，受驱动信号的作用,Ｔ２、Ｔ４导通（实际上是Ｔ２导通, Ｄ４处于续流状态），在Ｕｓ的作用下通过电感ＬＳ的电流增加，在Ｔ２管上形成如图11-2中ＵＴ２Ｄ所示的按指数规律上升的管压降波形，该管压降是通态电流在ＩＧＢＴ导通时的体电阻上产生的压降；在ｔ２～ｔ３时刻，Ｔ２、Ｔ４关断，由于电感ＬＳ中有储能，因此在电感ＬＳ的作用下，二极管Ｄ２、Ｄ４续流，形成图11-3中ＵＴ２.Ｄ的阴影部分所示的管压降波形，以此类推。分析表明，为了能够检测到ＩＧＢＴ导通时的管压降的值，应该将在ｔ１～ｔ２时刻ＩＧＢＴ导通时的管压降保留，而将在ｔ２～ｔ３时刻检测到的ＩＧＢＴ的管压降的值剔除，即将图11-3中ＵＴ２.Ｄ的阴影部分所示的管压降波形剔除。由于ＩＧＢＴ的开关频率比较高，而且存在较大的开关噪声，因此在设计采样电路时应给予足够的考虑。 图11-2 IGBT短路保护电路原理图 图11-2

几种常见软件可靠性测试方法综述及应用对比(精)

几种常见软件可靠性测试方法综述及应用对比 上海交通大学陈晓芳 [摘要]软件可靠性测试是软件可靠性工程的一项重要工作内容,是满足软件可靠性要求、评价软件可靠性水平及验证软件产品是否达到可靠性要求的重要途径。本文探讨、研究了软件可靠性测试的基本概念,分析、对比了几种软件可靠性测试主要方法的优缺点。 [关键词]软件可靠性软件可靠性测试软件测试方法 引言 软件可靠性工程是指为了满足软件的可靠性要求而进行的一系列设计、分析、测试等工作。其中确定软件可靠性要求是软件可靠性工程中要解决的首要问题,软件可靠性测试是在软件生存周期的系统测试阶段提高软件可靠性水平的有效途径。各种测试方法、测试技术都能发现导致软件失效的软件中残存的缺陷,排除这些缺陷后,一般来讲一定会实现软件可靠性的增长,但是排除这些缺陷对可靠性的提高的作用却是不一样的。其中,软件可靠性测试能最有效地发现对可靠性影响大的缺陷,因此可以有效地提高软件的可靠性水平。 软件可靠性测试也是评估软件可靠性水平,验证软件产品是否达到软件可靠性要求的重要且有效的途径。 一、软件可靠性测试概念 “测试”一般是指“为了发现程序中的错误而执行程序的过程”。但是在不同的开发阶段、对于不同的人员,测试的意义、目的及其采用的方法是有差别的。在软件开发的测试阶段,测试的主要目的是开发人员通过运行程序来发现程序中存在的缺陷、错误。而在产品交付、验收阶段,测试主要用来验证软件产品是否达到用户的要求。或者说,对于开发人员,测试是发现缺陷的一种途径、手段,而对于用户,测试则是验收产品的一种手段。

二、软件测试方法 软件测试方法有以下几个主要概念:白盒测试、黑盒测试、灰盒测试。 白盒测试(W h ite-box testing或glass-box testing是通过程序的源代码进行测试而不使用用户界面。这种类型的测试需要从代码句法发现内部代码在算法,溢出,路径,条件等等中的缺点或者错误,进而加以修正。 黑盒测试(B lack-box testing是通过使用整个软件或某种软件功能来严格地测试,而并没有通过检查程序的源代码或者很清楚地了解该软件或某种软件功能的源代码程序具体是怎样设计的。测试人员通过输入他们的数据然后看输出的结果从而了解软件怎样工作。通常测试人员在进行测试时不仅使用肯定出正确结果的输入数据,而且还会使用有挑战性的输入数据以及可能结果会出错的输入数据以便了解软件怎样处理各种类型的数据。 灰盒测试(Gray-box testing就像黑盒测试一样是通过用户界面测试,但是测试人员已经有所了解该软件或某种软件功能的源代码程序具体是怎样设计的,甚至于还读过部分源代码,因此测试人员可以有的放矢地进行某种确定的条件或功能的测试。这样做的意义在于:如果你知道产品内部的设计和透过用户界面对产品有深入了解,你就能够更有效和深入地从用户界面来测试它的各项性能。 1、白盒测试 白盒测试又称结构测试,透明盒测试、逻辑驱动测试或基于代码的测试。白盒测试是一种测试用例设计方法,盒子指的是被测试的软件,白盒指的是盒子是可视的,你清楚盒子内部的东西以及里面是如何运作的。 白盒的测试用例需要做到: (1保证一个模块中的所有独立路径至少被使用一次; (2对所有逻辑值均需测试true和false;

磁粉检测中的连续法

磁粉检测中的连续法 采用连续法时，被检工件的磁化、施加磁粉的工艺及观察磁痕显示都应在磁化通电时间内完成，通电时间为1s～3s，而又要求磁粉要以云雾状形式缓慢施加到工件表面，形成薄而均匀的覆盖层，防止磁粉堆积。 详细分解： 1、连续法-在外加磁场磁化的同时，将磁粉或磁悬液施加到工件上进行磁粉检测的方法。 2、应用范围 1）适用于所有铁磁性材料和工件的磁粉检测。 2）工件形状复杂不易得到所需剩磁时。 3）表面覆盖层较厚的工件。 4）使用剩磁法检验时，功率达不到时。 3、操作程序 1）在外加磁场作用下进行检验（用于光亮工件）。 预处理→磁化（浇磁悬液→检验）→退磁→后处理 2）在外加磁场中断后进行检验（用于表面粗糙的工件） 预处理→磁化（浇磁悬液）→检验→退磁→后处理 4、操作要点 （1）湿连续法先用磁悬液润湿工件表面，在通电磁化的同时浇磁悬液，停止浇磁悬液后再通电数次，待磁痕形成并滞留下来时停止通电，再进行检验。

（2）干连续法对工件通电磁化后开始喷洒磁粉，并在通电的同时吹去多余的磁粉，待磁痕形成和检验完后再停止通电。 5、优点 1）适用于任何铁磁性材料。 2）最高的检测灵敏度。 3）可用于多向磁化。 4）交流磁化不受断电相位的影响。 5）能发现近表面缺陷。 6）可用于湿法和干法检验。 6、局限性 1）效率低 2）易产生非相关显示。 3）目视可达性差 JB/T4730-2005中磁粉检测条形显示按长度评定，而在实际工作中，产品技术条件中允许条形缺陷的存在，只要深度不大于0..5mm，仍算合格，对于此类产品的无损检测，由于两个标准的评价标准的不同，如果按照JB/T4730-2005，一些按照技术条件合格的产品会被判废，但磁粉又不能检测出表面缺陷深度，对于此类问题，不知同行有什么好的解决办法？我们目前采用打磨的办法打磨一定深度，用塞尺检查打磨深度。

IGBT双脉冲测试方法详解

IGBT双脉冲测试方法详解 IGBT双脉冲测试方法的意义： 1.对比不同的IGBT的参数； 2.评估IGBT驱动板的功能和性能； 3.获取IGBT在开通、关断过程的主要参数，以评估Rgon及Rgoff的数值是否合适。通常我们对某款IGBT的认识主要是通过阅读相应的datasheet，但实际上，数据手册中所描述的参数是基于一些已经给定的外部参数测试得来的，而实际应用中的外部参数都是个性化的，往往会有所不同，因此这些参数有些是不能直接拿来使用的。我们需要了解IGBT 在具体应用中更真实的表现； 4.开通、关断过程是否有不合适的震荡； 5 评估二极管的反向恢复行为和安全裕量； 6.IGBT关断时的电压尖峰是否合适，关断之后是否存在不合适的震荡； 7.评估IGBT并联的均流特性； 8.测量母排的杂散电感； 要观测这些参数，最有效的方法就是：“双脉冲测试方法”！ 双脉冲测试平台的电路 双脉冲测试的基本实验波形 双脉冲实验的基本原理（1）： 在t0时刻，门极放出第一个脉冲，被测IGBT 饱和导通，电动势U加在负载L上，电 感的电流线性上升，电流表达式为： t1时刻，电感电流的数值由U和L决定，在U和L都确定时，电流的数值由t1决定，时间越长，电流越大。因此可以自主设定电流的数值。

双脉冲实验的基本原理（2）： IGBT关断，负载的电流L的电流由上管二极管续流，该电流缓慢衰减，如图虚线所示。由于电流探头放在下管的发射极处，因此，在二极管续流时，IGBT关断，示波器上是看不见该电流的。 双脉冲实验的基本原理（3）： 在t2时刻，第二个脉冲的上升沿到达，被测IGBT 再次导通，续流二极管进入反向恢复，反向恢复电流会穿过IGBT ，在电流探头上能捕捉到这个电流，如下图所示。 在该时刻，重点是观察IGBT 的开通过程。反向恢复电流是重要的监控对象，该电流的形态直接影响到换流过程的许多重要指标。

软件测试笔试题及答案48047

一、选择题 1.软件可靠性是指在指定的条件下使用时，软件产品维持规定的性能级别的能 力，其子特性（）是指在软件发生故障或者违反指定接口的情况下，软件产品维持规定的性能级别的能力。 A．成熟性； B．易恢复性；C．容错性； D．可靠性依从性 2.关于软件质量的描述，正确的是______ A．软件质量是指软件满足规定用户需求的能力； B．软件质量特性是指软件的功能性、可靠性、易用性、效率、可维护性、可移植性； C．软件质量保证过程就是软件测试过程； D．以上描述都不对 3.______方法根据输出对输入的依赖关系设计测试用例。 A．路径测试B．等价类 C．因果图D．边界值 4.下列关于软件验收测试的合格通过准则错误的是：______ A．软件需求分析说明书中定义的所有功能已全部实现，性能指标全部达到要求； B．所有测试项没有残余一级、二级和三级错误； C．立项审批表、需求分析文档、设计文档和编码实现不一致； D．验收测试工件齐全 5.测试设计员的职责有：______ ①制定测试计划②设计测试用例③设计测试过程、脚本④评估 测试活动 A.①④B．②③ C．①③D．以上全是 6.对于业务流清晰的系统可以利用D贯穿整个测试用例设计过程广在用例中综 合使用各种测试方法，对于参数配置类的软件，要用C选择较少的组合方式达到最佳效果，如果程序的功能说明中含有输入条件的组合情况，则一开始就可以选用B和判定表驱动法 A．等价类划分B．因果图法C．正交试验法D．场景法、 7.下列软件实施活动的进入准则描述错误的是：______ A．需求工件已经被基线化 B．详细设计工件已经被基线化 C．构架工件已经被基线化 D．项目阶段成果已经被基线化 8.10、正式的技术评审FTR(Formal Technical Review)是软件工程师组织的软 件质量保证活动，下面关于FTR指导原则中错误的是______ A．评审产品，而不是评审生产者的能力 B．要有严格的评审计划，并遵守日程安排

web常用测试方法

一、输入框 1、字符型输入框： （1）字符型输入框：英文全角、英文半角、数字、空或者空格、特殊字符“~！@#￥%……&*？[]{}”特别要注意单引号和&符号。禁止直接输入特殊字符时，使用“粘贴、拷贝”功能尝试输入。 （2）长度检查：最小长度、最大长度、最小长度-1、最大长度+1、输入超工字符比如把整个文章拷贝过去。 （3）空格检查：输入的字符间有空格、字符前有空格、字符后有空格、字符前后有空 格 （4）多行文本框输入：允许回车换行、保存后再显示能够保存输入的格式、仅输入回 车换行，检查能否正确保存（若能，检查保存结果，若不能，查看是否有正常提示）、（5）安全性检查：输入特殊字符串 （null,NULL, ,javascript,,