本标准适用于N沟道绝缘栅双极型晶体管的电、热特性测量和额定值检验。 GB/T 17007-1997 绝缘栅双极型晶体管测试方法 GB/T17007-1997 标准下载解压密码：www.bzxz.net

GB/T 170071997
本标准是参考IEC有关文件和工业发达国家标准，并通过必需的试验验证制订产生的，这些测试方法的实施将用来保证练缘栅双极型晶体管的主要参数在贸易利技术交流中有统一的量度和方法标准的第2章是对测试的一般要求。这部分内容将使测试工作若使用本标准时感到完整.方便。本标雅出中华人民英和菌机械工业部提出。本标雄由全国半导体器伴标准化技术委员会归口。本标滩由西安电力电了技术研究所、西安电力整流器厂起草。本标准主要起草人:苗宏、白长生、邓奎。1范围
中华人民共和国国家标准
绝缘栅双极型晶体管测试方法
Measuring melthods for insulated-gatebipolar transistor
GB/T17007..--1997
本标准适用于 N 沟道绝缘栅双极型晶体管(IGBT,以下简称器件)的电、热特性测和额定值检验。
P沟道绝缘栅双极型品体管的测试方法，只要进行适当的极性变换和考虑象限特性，也可参照使用。
2试验的一般要求
2.1本标准所有电、热参数测试方法，在无特别说明时，均系指对单个器件的测量或试验。测量准确度与电源阻抗、电路参数、仪表、负载和电路类型等因素有关、应成正确考愿和选择这些电路条件。2.2试验电源和仪表
2.2-1交流电源频率（5011)Hz，波形为正弦波，谐波含量不超过10%。2.2.2电路中的直流电源和脉冲电源的性能指标应满足谢骨准确度要求。2.2.3测试电路中的电源应根据具体情况采用箍位措施，以保护被测试器件在通断、调整和测量时不至由丁瞬态过压、过流而引起损坏。2.2.4电路中的各类测量仪器仪表性能指标应确保测量准确度要求2.3坏境条件
2.3.1环境大气条件
a）基准试大气条件：温度(25上1)℃，相对湿度48%～52%，气压（86106)kPa+b）常规测试大气条件：温度15℃～35℃相对湿度45%～75%、气压（86～106)kPa。当相对湿度和大气玉对被测参数没有可观影响时，大气条件可仅以温度为准。当空温偏离25较远、而温度对被测参数义有明显影响肘,应按25心对测量结果进行修正。2.3. 2在无特别说明时,高温测试是指在Tm-C温度下进行,T为额定最高工作结溢+低溢测试是指在额定最低结温（充许误差为0℃～十3)进行，2.4除另有规定或在脉冲条作下完成测试外，所有也气试验均应在热平衡条件下进行。热衡条件是指：如果把从施功率到进行测量之闻的时间增加一倍，测量结果的变化不人于规定误差，则认为达到了热平衡。
2.5任何静电产生的电压都可能使绝缘栅双极型晶体管永久预坏。退此，测量和试验时要采取适当措。
3电特性的测定
3.1栅极-发射极阈值电压(VrE(m）3. 1. 1且的
国家技术监督局1997-10-05批准1998-08-01实施
GB/T 17007--1997
在规定条件下，测量栅极-发射极阈值电压VG3.1. 3电路说明利要求
G可调首流电述源：
Vi.V点流电压表
A:凸流电流表。
DUT:被测件（下同)
3. 1.4测其程序
调节正源G，至舰定的集电极-发射极电压：调节电压源G·从笨开始逐渐增加栅极-发射极间的电压。当电流表A显示出规定的集电极电流值时，电压表V，的显示值即为被测器件的栅极-发射极值电。
3.1.5规定条件
a）管瓷或环境温度，
b）集心极-发射坡电正：
c）集电电流。
3.2栅极-发射极锅电流（Ieeg）3. 2. 1目的
在规定条件下，测量器件在任集电极发射极短路条件下拥极-发射极滞电流。3.2.2原联电路
3-2.3电路说明和要求
G;可调点流电压源：
V,、V.:直流也压表；
R：测量电阻器。
GB/T 17007.-1997
电阻R的值应小于V/(100Iclsmx）V，应有较高的灵磁度且其输人阻抗大于101R。这时圾发射极漏电流为:IGEs-V/R
本测量可用正的或负的栅极-发射极电压实施。3.2.4测量程序
调节电压源G，使栅极-发射极电压V,到规定值。从V.读出V.则极-发射极辆电流为V/R.3.2. 5规定条件
\）管壳或环境温度：
b）栅极-发射极电压。
3.3集电极-发射极裁止电流（IcEs）3.3.1月的
在规定条件下，测量器件的栅极发射极短路时渠电极发射极截正电流。3.3.2原理电路
3.3.3电路要求和说明
G：叮调直流电压源；
V.高阻抗直流电压表：
A：直流电流表：
R:限流电阻器。
3.3.4测堡程序
调节电压源G，从零开始逐渐增加集电极-发射极间的电压到电压表V显示出规定的值，从电流表A读出集电极-发射极截止电流IcFse3.3.5规定条件
a）管壳或环境温度：
b）集电极-发射极电压。
3.4集电极-发射极饱和电压VcE
3.4.1脉冲法
3.4.1.1日的
在规定条件下，用脉冲法测量器件的集丸极-发射极饱和电压。3.4.1.2原理电路
3.4.1.3电路说明和要求
GI:极可调脉冲电压源；
G:可调直流电压源；
GB/T 17007—1997
M,:测壁栅极-发射极峰值电压示波器；M..指示被测器件导通期间电压的示波器；M.、R集电极电流测量水波器和瑕样电阻器；Rt:栅极回路电阻器，阻止振荡；Rz:集电极负载电阻器。
3.4.1.4测试程序
调节栅极脉冲电压源Gt，使M，电压指示为规定侦。调节巢电极电流为规定值,这时，从示波器M稳定波形平坦部分读出集电极-发射极饱和电压值（图5)。Vce
Velase
3.4.1.5规定条件
a）管壳或环境温度：
b）栅极-发射极峰值电乐;
c）集电极峰值电流：
d）栅极脉冲宽度和占空比。
3.4.2直流法
3.4.2. 1其的
在规定条件下，用直流法测量案电极-发射级饱和电压。3.4.2.2原理电路
3.4.2.3电路说明和要求
G：可呼调直流电压源：
Gz;可调直流电流源；
V,.Vz直流电压表，
A：直流电流表；
R：集电极负载电阻器。
GB/T 17007-.1997
3.4.2.4测量程序
谢节电压源G，使器件栅极-发射极间的电压达到规定值。调节电流源G，，使器件案电极电流到规定值。这时电压表V，的读数即为所测的集电极-发射极饱和电压。3.4.2.5规定条件
a）管壳或环境温度；
b）栅极-发射极电压：
c）集电极电流。
3.5并通时间（tam）、开通延迟时间（lum）、上升时间t）3.5.1目的
在规定条件和阻性负载下，测量器件的开通时间t.开通延迟时间ta(an)，上升时间t。3.5.2原理电路
3.5.3电路说明和要求
G,:低内阻矩形脉冲发生器；
Ge：可调直流电压源；
R,：棚极无感电阻器：
Ri负载无感电阻器；
M:双踪尔波器。
电路中，G输出脉冲的上升时间应小于0.1R,C(Cm为被测器件的输入电容）；GB/T 17007-1997
R是测量电流的电阻器。此处也可以采用任何其他合适的电流指示器。3.5.4量程序
调节G，、G，使栅极脉冲电压幅值和集电极电流幅值分别达到规定值，从双踪示波器M显示的栅极发射极电压Vcr和集电极电流e的波形E:,分别读出 t:(nm)st.和 to(图8)。VE
3.5.5规定条件
n）管壳或环境温度；
b）集电被-发射极电压；
c）集电极峰电流；
d）栅极电阻器R.的值；
c）输人脉冲波形;幅值、持续时间、上升时间、重复频率。3.6关断时间（tear），美断延退时间（tateEz）.下降时间（t:）3.6.1阻性负载时的测量
3.6.1.1的
在规定条件下和阻性负载下测量器件的关断时间tar、关断延返时间acs)，下降时间1。3.6.1.2原理电路
3.6.1.3电路说明及要求
G：低内阻矩形脉冲发生器；
G:可谢直流电压源；
RI:栅极无感电风器；
Ri:负载无感电阻器；
M:双踪示波器。
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R，是测量电流的电阻器。此处也可以采用任何其他合适的电流指示器。3.6.1.4测显程序
施加规定的棚极电压Vi1，逐渐增加集电极电源G，的电压，使集电极峰值电流1ua达到规定值。然后施加反向栅极电压Vck2+根据图10所示波形，在双踪示波器1:读出 ta(ol11:和tutls3.6.1.5规定条件
a）管荒或环境温度：
b）集电极-发射极电压；
c）集电极峰俏电流；
d）栅极电阻器R,的值；
e）栅极输入脉冲波形：幅值，持续附间，上升时间、下降时间、重复题率。WGe
td:eff
3.6.2感性负载时的测量
3. 6.2.1目的
在规定条件和感性负载条件下.测量器件的关断时间 a、关断延迟时间zacr>、下降时间:。3.6.2.2原理电路
3-6.2.3电路说明和要求
G1：低内阻短形脉淋发生器：
G：可调直流电压源：
G：猎位电路可调卢流电压源
Di:电感泄放二极管：
D.:箱位电路二极管；
L+负载电感器：
Rt:栅极电阻器；
R2;电流测量电阻器；
M:双踪示波器。
3. 6. 2. 4 测量程序
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把籍位电压源G，设定到规定值。施加规定的棚极-发射极电压VLEI+逐渐增加架电极电源G，的电压，使集电极峰值电流Icm达到规定值。然后施加友向棚极-发射被电压VcE:，根据图10所示波形，在双踪示波器中读出感性负载时的taoli>tfo3. 6. 2. 5 规定条件
a）管壳或环境温度；
b）负载电感器L的值：
c）箍位电压：
d）集电极峰值电流；
e）摊极电阻器R，的值
↑栅极输人脉冲波形：幅值、持续时间、上升时间、下降时间、重复频率。当集电极峰值电流达到规定值时，栅极电压开始转换极性。3.7输入电容C
3. 7.1 目的
在规定条件下，测量器件的输入电容心。3.7.2原理电路
3.7.3电路说明和要求
CB：电容测量仪，
G：直流可调电压源：
R、R.、R：百流偏置电阻器，其电阻值应足够大；Ci:隔直电容；
C2:交流短路电容。
3.7.4测量程序
把G的电压和测试频率设定为规定值，在电容测量仪CB读出电容测量值（x则输入电容（可下式算出：
++++++++( 1)
式中,C.输入电容;
Cx——-电容測最仪的读数。
3.7.5规定条件
a）管壳或环境温度；
b）栅极-发射极电压；
c）集电极-发射极电压；
d）测试频率，
3.8输出电容 C
3.8.1日的
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在规定条件下，测量器件的出电容Cms.3.8.2原理电路
3.8.3电略说明和要求
CB:电容测量仪：bzxz.net
G:可调直流电压源;
Ri、R:直流偏置电阻器，其电阻侦应充分大：C.隔直电容。
3. 8. 4谢量程序
肥G的电压和测试频率设定为规定值，在电容测量仪CB读出电容测量值Cx。则输出电容C可由下式算出：
式中：C—辅出电容；
Cx—电容测量仪的读数。
3.8.5规定条件
a）壳或环境温度：
b）集电极-发射极电压：
c）测量频率。
3.9反向传输电容Cs
在规定条件下、测量器件的反向传输电容（3.9.2原理电路
3.9.3是路说明和要求
CF；电容测量仪：
G：叮调直流电压源，
GB/T 17007
R.、R2、Ri：直编置电阻器，其电阻值应充分大！C.附直电容。
3.9.4测业程序
把G的电压和测量频率设定为规定。在电容测量仪CB读出电容测量值Cx，则反尚传输电穿C.可由下武算出：
式中：C反向传输电容：
血容测量仪的读数。
3. 9. 5规定条伴
a）管壳和环境温度：
b）栅极电位，
t）集电极-发射极电压：
d）测试额率，
3.10关断耗散能量Ea和关断耗散功率P3. 10. 1月的
在感性负载下，确定器件单脉冲关断耗散能量E和关断耗散动率Paf。3.10.2原理心路
3.10.3电路说明利要求
G.低内科!矩形脉冲发生器。输出腺冲的上升时间应小于心.1R.C.(C是被测器件输入电容).Ge可调卢流电正源：
D:籍位二极管;
L：负载电感器：
R：栅极电函.器；
GB/T 17007 -.-1997
R：电流测量电阻器，此处也可以采用任问其他合适的电流指示器；M，双踪示波器，
实际布线时,应使线路的寄生电感达到最小。3-10.4谢量程序
调节G，和G，使集电极-发射极电源电乐Vo和输入脉冲幅值Vacu为规定值。双踪示波器M上显示山集电极电流lc、集电极-发射极电压Vce的波形，如图16所示。J.Va
则单脉冲关断耗散能量为ic与2乘积对时闻的积分：wred
武中：3ai—单脉冲断耗散能量;i——集电电流瞬时值：
e-集电极发射极电压瞬时值；
—等十0.1Ve的时刻：
—等于0.02的时刻。
忙一重复频率下的关断耗散功率等丁该题率与E。之乘积：Parr - f Ear
式中，P-关断耗散功率，
E-单脉冲关断耗散能员；
f——脉冲重复频率。
3.10.5规楚条件
a）管壳或环境温度
b）集电极-发射极电源电压Vx:
r）负载电感器1.的值：
d）栅极电阻器R，的值；
e）输人脉冲波形：幅值、上升附间、下降时间、持续时间；I）脉冲重复赖率；
g）积分时间 t,一tt
（4）
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