CN217385596U - 一种多路igbt动态测试夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多路IGBT动态测试夹具。本实用新型所述的一种多路IGBT动态测试夹具，包括：底板，底板上设置有测试信号输入端、高压链接板和探针座，其中测试信号输入端包括电源接口和门极信号接口；探针座用于插入待测试的多路IGBT模块；高压链接板上设有输入接口、输出接口、电容连接端口以及连接线路，输入端口与所述电源接口连接，输出接口与探针座的探针末端连接，电容连接端口与贴附于高压链接板上的电容连接，连接线路用于连接输入接口、电容连接端口和输出接口。高压链接板实现，探针座与其他电子器件的桥接。本实用新型所述的一种多路IGBT动态测试夹具，具有能够降低杂散电感，提高测量精度和测试可靠性的优点。

Description

一种多路IGBT动态测试夹具

技术领域

本实用新型涉及工业自动化技术领域，特别是涉及一种功率器件参数测试装置领域。

背景技术

功率半导体器件在设计、制造和生产的过程中，需要对它的性能做测试。由于IGBT是一个开关器件，所以它有静态测试和动态测试。而动态测试需要测试IGBT管的开关特性。对于多路IGBT模块而言，一个模块内封装了多个IGBT管，其动态测试的需要经过复杂门级驱动和负载的切换。

现在的IGBT测试一般是使用夹具来将IGBT的针脚固定在一个引脚上然后进行静态或者动态测试。这种方式会引入较大的杂散电感，杂散电感会影响测量的精准性和可靠性。所以需要设计一种多路IGBT动态测试夹具，能够降低杂散电感，提高测量精度。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种多路IGBT动态测试夹具，其能够降低测试过程中的杂散电感，具有提高测量精度和测试可靠性的优点。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种多路IGBT动态测试夹具，包括底板，所述底板上设置有测试信号输入端、高压链接板和探针座，其中所述测试信号输入端包括电源接口和门极信号接口；所述探针座用于插入待测试的多路IGBT模块的针脚；

所述高压链接板上设有输入接口、输出接口、电容连接端口以及连接线路，所述输入端口与所述电源接口连接，所述输出接口与所述探针座的探针末端连接，所述电容连接端口与贴附于所述高压链接板上的电容连接，所述连接线路用于连接所述输入接口、所述电容连接端口和所述输出接口。

本实用新型所述的一种多路IGBT动态测试夹具，设置在一个测试平台上，所述探针座朝上设置。IGBT模块的针脚通过所述探针座的通孔与内部的探针结合，通过一个气缸组件将IGBT模块压紧。测试前将所有的线路连接；然后调控开关，完成不同分路的IGBT管的测试，完成测试后，取出多路IGBT测试模块。通过所述高压链接板完成所述电源接口与所述电容，所述电容与所述探针末端的连接，降低了测试电路的线路长度，从而降低了杂散电感，所以本实用新型所述的一种多路IGBT动态测试夹具，具有能够提高测试的精准性和保证信号无失真的优点。

进一步地，还包括电感接口、门极驱动开关和测试信号输出端；

所述测试信号输出端包括电极信号输出端和电流输出端；

所述电源接口设置在靠近所述电容的底板的短边，所述门极信号接口设置在靠近所述探针座的底板的短边，所述电感设置在所述底板的长边靠近电容的一侧，所述门极驱动开关设置在靠近所述探针座的底板的短边；所述电极信号输出端和所述电流输出端设置在靠近所述探针座的底板的长边。

进一步地，所述高压链接板上的连接线路是通过在铜板或者覆铜PCB上蚀刻或者刀刻形成的。

进一步地，所述夹具中与所述高压链接板连接部分所使用的连接线为10*1mm的铜扁线。

进一步地，所述高压链接板上还设有滤波电容。滤波电容用来滤除高频信号，提高测试准确性和响应速度。

进一步地，所述滤波电容为高压滤波电容。

进一步地，所述滤波电容设有多个。

进一步地，所述夹具还包括上盖，所述上盖通过四个固定在底板上的支柱设置在压链接板远离探针座的一侧上方。能够避免测试人员在操作过程中误触到高压链接板，保证测试的安全性。

进一步地，所述电容可以设有多个，所述多个电容之间串联。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的IGBT动态测试夹具的平面图；

图2为本实用新型实施例中的IGBT动态测试夹具的整体结构图；

图3为本实用新型实施例中的IGBT动态测试夹具去掉底板后的结构图；

图4为本实用新型实施例中的IGBT动态测试的测试电路。

附图标记：

1:底板；2:支撑架；3:探针座；42:电源接口；44:门极信号接口；5:电感接口；6:电容；7:高压链接板；72:滤波电容；8:开关模块；82:上下桥切换开关；84:门极驱动开关；9测试信号输出端；92:各电极信号输出端；94:电流输出端；10:上盖。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以是直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

结合图1-3，本具体实施例给出一种多路IGBT动态测试夹具，该测试夹具用于提供一种用于测试多路IGBT的测试电路以及实现该测试电路的结构，该夹具包括：底板1、支撑架2、探针座3、测试信号输入端4、电感(图未示)、电容6、高压链接板7、开关模块8和测试信号输出端9和上盖10。

图4为本实用新型实施例中的IGBT动态测试的测试电路，图1-3中的一种多路IGBT动态测试夹具中的电路包括图4中的除IGBT管外的所有部件。

支撑架2固定在底板1的一侧；在本实施例中，为了方便电路元件的设置，支撑架2固定在底板1的一侧短边。

探针座3固定在支撑架2上，探针座3的顶部有通孔，探针座3的内部设有探针，探针末端连接线路，探针的顶端能够与多路IGBT模块的针脚结合，从而实现与多路IGBT的连接。

测试信号输入端4包括电源接口42和门极信号接口44，电源接口42可以等效于电路图中的A、B两接口，门极信号接口等效于电路图中的与G极连接的接口，电源接口42和门极信号接口44均设置在底板1的侧面，在本实施例中考虑到线路之间连接的简洁性，优选的将电源接口42设置在远离探针座3的底板短边侧面，电源接口42的一侧与电源连接。门极信号接口44设置在靠近探针座3的底板短边侧面，门极信号接口4的一侧与门极电源连接。

电感一端与电源接口42的负极连接，一端与对应的探针座3的探针末端、电容连接。

在本实施例中，电感较大，放置在特定的负载箱内，因此设置一个电感接口5，用于实现电感和电源接口、电容、探针末端之间的桥接。电感接口5设置在电源接口负极一侧的底板侧面。

电容6设置在底板内部并贯穿底板1，电容6在充电后可以对多路IGBT模块进行测试。在本实施例中，电容6设有三个，三个电容串联，等效于电路图中的C1，能够满足1200V电压等级的测试要求。

高压链接板7设置在电容6上，高压链接板上设有输入接口(图未示)、输出接口(图未示)、电容连接端口(图未示)以及连接线路(图未示)。输入接口与电源接口42连接，输出接口与探针末端连接，电容连接端口与电容连接，连接线路连接所述输入接口、所述电容连接端口和所述输出接口，高压链接板式铜板或者覆铜PCB板，通过蚀刻或者刀刻的方法在覆铜层表面形成了连接线路表面结构。

在一个更优选的实施例中，高压链接板上还设置有滤波电容72，滤波电容72设有六个，滤波电容72用来滤除电路中的高频信号，降低干扰，并且滤波电容能够耐受高压，防止在测试过程中被损坏。

结合图4，高压链接板实现了电路图中节点A,B的替换，采用高压链接板，能够减短电容6与电源接口的连接线以及电容到多路IGBT模块的连接线的长度，能够有效的降低杂散电感，提高测试的精准性，结合滤波电容，进一步提高测试的响应速度与准确性。

开关模块8包括上下桥切换开关82和门极驱动开关84，上下桥切换开关82设置在底板侧面并与电感接口5相对；上下桥切换开关82完成测试回路连接和实现测试的功能。门极驱动开关84设置在靠近探针座3的底板短边侧面，门极驱动开关84一端与门极信号接口44连接，一端与探针32的末端连接，门极驱动开关84能够控制每个IGBT管的门极驱动信号的开关，调控所需要测试的部分。

测试信号输出端9包括各电极信号输出端92和电流输出端94。测试信号端9为一个模块，上述两个输出端均设置在模块上，测试信号输出端9设置在底板侧面并与电感接口在同侧，且测试信号输出端9靠近门极信号接口44。各电极信号输出端92一端与测试机器连接，将测得的开关电压波形输入到测试机器内，电流输出端94一端与测试机器连接，将测得的开关电流波形输入到测试机器内，实现对测试结果的输出。

上盖10通过四个固定在底板1上的支柱设置在高压链接板7远离探针座3的一侧上方；因为充电后高压链接板上带有高压，设置上盖防止测试人员误触高压链接板，起到一个安全防护作用。

在电源接口42与高压链接板7的连接线，高压链接板7到探针末端的连接线，以及与高压链接板7相连的输入输出线都是10*1mm的铜扁线。

本实用新型实施例的一种多路IGBT动态测试夹具安装在测试机器上的使用过程为：

以一个经典的七单元IGBT模块为例，夹具安装在测试机器的专用平台上，IGBT模块表面朝上，针脚对准探针座3并按照顺序插入预留的通孔位置上，并将各个线路连接好。在模块上方，机器平台上有一个气缸组件，开始测试时，气缸组件压住模块表面，使得针脚和探针32紧密连接，之后测试机器进入测试流程。首先判断针脚和探针32是否接触良好，通过后，对高压链接板7进行充电，直到高压链接板7到达测试要求电压；之后测试机的控制端与IGBT的开关模块8连接，可以直接控制IGBT被测单元的导通与关闭；导通被测单元，发送门极信号和Vcc电压，检测回路接通，IGBT模块的开关状况通过测试信号输出端9被示波器同步采集，并送至测试机器主控分析判断结果，由于高压链接板的设置，回路较短，杂散电感被降低，高压滤波电容对高频信号的吸收，使得开关波形收到的干扰小，能够获得精准，快速，失真小的开关波形。然后重复执行测试步骤，直至测试完成。

本实用新型实施例的一种多路IGBT动态测试夹具，通过设置一个高压链接板，降低了多路IGBT动态测试电路的杂散电感，提高了测试波形的精确度和检测速度具有提高测试效率和可靠性的优点。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims (9)

1.一种多路IGBT动态测试夹具，其特征在于：

包括底板，所述底板上设置有测试信号输入端、高压链接板和探针座，其中所述测试信号输入端包括电源接口和门极信号接口；所述探针座用于插入待测试的多路IGBT模块；

所述高压链接板上设有输入接口、输出接口、电容连接端口以及连接线路，所述输入端口与所述电源接口连接，所述输出接口与所述探针座的探针末端连接，所述电容连接端口与贴附于所述高压链接板上的电容连接，所述连接线路用于连接所述输入接口、所述电容连接端口和所述输出接口。

2.根据权利要求1所述的一种多路IGBT动态测试夹具，其特征在于：

还包括电感接口、门极驱动开关和测试信号输出端；

所述测试信号输出端包括电极信号输出端和电流输出端；

所述电源接口设置在靠近所述电容的底板的短边，所述门极信号接口设置在靠近所述探针座的底板的短边，所述电感设置在所述底板的长边靠近电容的一侧，所述门极驱动开关设置在靠近所述探针座的底板的短边；所述电极信号输出端和所述电流输出端设置在靠近所述探针座的底板的长边。

3.根据权利要求2所述的一种多路IGBT动态测试夹具，其特征在于：所述高压链接板上的连接线路是通过在铜板或者覆铜PCB板上蚀刻或者刀刻形成的。

4.根据权利要求3所述的一种多路IGBT动态测试夹具，其特征在于：所述夹具中与所述高压链接板连接部分所使用的连接线为10*1mm的铜扁线。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种多路IGBT动态测试夹具，其特征在于所述高压链接板上设有滤波电容。

6.根据权利要求5所述的一种多路IGBT动态测试夹具，其特征在于：所述滤波电容为高压滤波电容。

7.根据权利要求6所述的一种多路IGBT动态测试夹具，其特征在于：所述滤波电容设有多个。

8.根据权利要求7所述的一种多路IGBT动态测试夹具，其特征在于：所述夹具还包括上盖，所述上盖通过四个固定在底板上的支柱设置在高压链接板远离探针座的一侧上方。

9.根据权利要求8所述的一种多路IGBT动态测试夹具，其特征在于：所述电容有3个，3个所述电容之间串联。

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