TWI708064B - 測試系統、用於測試系統的測試方法以及測試載具 - Google Patents
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Abstract
本發明提供測試系統、用於測試系統的測試方法以及測試載具。測試系統包括電源供應電路、控制端電路以及控制器。控制器用以控制電源供應電路以及控制端電路以對功率模組進行多個測試項目的測試。電源供應電路反應於控制器的控制提供對應於上述多個測試項目的多個電源路徑。控制端電路反應於控制器的控制對應於上述多個測試項目的提供多個控制路徑,藉以縮短功率模組的測試時程。
Description
本發明是有關於一種用以對功率模組進行測試的測試系統、測試方法以及測試載具,且特別是有關於一種可縮短測試時程的測試系統、測試方法以及測試載具。
目前用於功率模組的測試平台大多是依據不同的測試項目而分門別類地進行設立,以量測功率模組對此測試項目的電性規格的耐受度或運行情況。這些測試項目例如是靜態(static)測試、動態(dynamic)測試以及電容測試…等。然而,如果要讓測試平台符合另一個測試項目以檢驗另一電性規格時,則需要對測試平台進行大幅度的調整。理由是每個測試項目所需的電壓、電流、甚至測試平台所需的測試驗證路徑都不完全相同。因此,在測試多種電性規格的功率模組,必須要對測試平台進行對應地調整,也就是客製化調整。
此外,目前的測試平台並沒有將不同測試項目(如,對靜態測試的裝置、動態測試以及電容測試)的測試平台進行整合,因此功率模組的研發人員仍需耗費大量的測試時間來得知這些功率模組的電性規格,才能對功率模組進行針對性地改良,這將大幅延長對功率模組的研發時間。
本發明提供一種測試系統、測試方法以及測試載具。本發明可整合多種測試項目於同一個測試架構,也兼容於測試多種高功率的功率模組。本發明可縮短功率模組的測試時程。
本發明提供一種測試系統。測試系統用以對一功率模組進行測試,並提供測試後的判定結果,測試系統包括電源供應電路、控制端電路以及控制器。電源供應電路具有電源供應開關群。電源供應電路經由電源供應開關群接收多個電源。控制端電路具有控制端開關群。控制端電路經由控制端開關群接收多個控制訊號。控制器耦接至電源供應電路以及控制端電路。控制器用以控制電源供應開關群以及控制端開關群,使電源供應電路反應於控制器的控制提供多個電源路徑,並且使控制端電路反應於控制器的控制提供多個控制路徑,藉以對功率模組進行測試。測試系統藉由電源供應電路所提供的上述多個電源路徑的至少一第一電源路徑以及控制端電路所提供的上述多個控制路徑的至少一第一控制路徑對功率模組進行第一測試項目,並提供對應於第一測試項目的判定結果。
本發明提供一種用於測試系統的測試方法。測試系統用於測試一功率模組。測試方法包括:建立用以支援多個測試項目的控制程式;定義測試系統的電源供應電路的電源供應開關群的腳位,並定義測試系統的控制端電路的控制端開關群的腳位;從多個測試項目中選擇第一測試項目,藉由控制程式控制電源供應開關群以及控制端開關群,使電源供應電路反應於測試系統的控制器的控制提供對應於第一測試項目的多個電源路徑,並且使控制端電路反應於控制器的控制提供對應於第一測試項目的多個控制路徑;對上述多個電源路徑提供多個電源,並且對上述多個控制路徑提供多個控制訊號;以及藉由控制程式對功率模組進行測試,提供對應於第一測試項目的多個測試資料,並依據上述多個測試資料提供測試後的一判定結果。
本發明還提供一種測試載具。測試載具用以對一功率模組進行測試。測試載具包括上述的測試系統、第一電路板、第二電路板以及功率模組載體。測試系統的電源供應電路的電源供應開關群至少包括為第一開關群以及第二開關群。測試系統的控制端電路的控制端開關群至少包括第三開關群以及第四開關群。第一電路板用以容置第一開關群或第三開關群。第二電路板用以容置第二開關群或第四開關群。功率模組載體用以容置功率模組。在進行第一測試項目時,第一電路板與功率模組電性連接,使第一開關群反應於控制器的控制以提供至少一第一控制路徑,並且使第二開關群反應於控制器的控制以提供至少一第一電源路徑。在進行第二測試項目時,第二電路板與功率模組電性連接,使第三開關群反應於控制器的控制以提供至少一第二控制路徑,並且使第四開關群反應於控制器的控制以提供至少一第二電源路徑。
基於上述,測試系統藉由電源供應電路所提供的多個電源路徑的多個電源路徑以及控制端電路所提供的多個控制路徑的多個控制路徑對功率模組進行多個測試項目,並提供對應於多個測試項目的判定結果。如此一來,本發明可整合多種測試項目於同一個測試架構,也兼容於測試多種高功率的功率模組。本發明可縮短功率模組的測試時程。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
本發明的測試系統可整合多種測試項目於同一個測試架構,並提供測試後的判定結果,也兼容於測試多種高功率的功率模組。功率模組可例如是應用於高功率(例如是電壓值等於600伏特、1200伏特、1700伏特及/或電流值大於30安培)的電源整流裝置、電源轉換裝置等裝置。
進一步來說明測試系統,請參考圖1,圖1是依據本發明一實施例所繪示的測試系統的示意圖。在本實施例中,測試系統110包括電源供應電路112、控制端電路114以及控制器116。電源供應電路112具有電源供應開關群,並且經由電源供應開關群接收多個電源。在本實施例中,電源供應開關群的多個開關可例如是繼電器(relay)。控制端電路114具有控制端開關群,並且經由控制端開關群接收多個控制訊號。控制器116耦接至電源供應電路112以及控制端電路114。在本實施例中,控制端開關群的多個開關可例如是繼電器。控制器116用以控制電源供應開關群以及控制端開關群,使電源供應電路112反應於控制器116的控制提供多個電源路徑,並且使控制端電路114反應於控制器116的控制提供多個控制路徑,藉以對功率模組PM進行測試。
在本實施例中,測試系統110藉由電源供應電路112所提供的多個電源路徑的至少一第一電源路徑以及控制端電路114所提供的多個控制路徑的至少一第一控制路徑對功率模組PM進行第一測試項目,並提供對應於第一測試項目的判定結果。測試系統110還可以藉由上述多個電源路徑的至少一第二電源路徑以及上述多個控制路徑的至少一第二控制路徑對功率模組PM進行第二測試項目,並提供對應於第二測試項目的判定結果,依此類推。測試系統110可用於對功率模組PM進行例如靜態(Static)測試項目、動態(dynamic)測試項目以及電容測試項目等測試項目,藉以檢驗功率模組PM的實際功率及電壓電流耐受性。因此,測試系統110可有效地縮短功率模組PM的所有測試項目的整體測試時間。
在本實施例中,測試系統110可對功率模組PM進行靜態(static)測試項目以及電容測試項目之後,再進行動態(dynamic)測試項目。本發明可以依據實際的測試需求對上述多個測試項目進行選擇以及調整測試項目的測試順序。本發明並不以本實施例為限。
具體來說明,請同時參考圖1至圖4以及表1,圖2是依據本發明一實施例所繪示的控制端電路的第一部分以及電源供應電路的第一部分的佈局示意圖。圖3是依據本發明一實施例所繪示的功率模組的電路示意圖。圖4是依據本發明一實施例所繪示的第一測試項目的電路示意圖。表1是控制端電路以及電源供應電路在第一測試項目所使用到的開關的耦接關係表。
在本實施例中,控制端電路114的第一部分114_1中,控制端開關群至少包括開關SW101~SW114。電源供應電路112的第一部分112_1中,電源供應開關群至少包括開關SW115~SW138。功率模組PM包括上臂電晶體TR1以及下臂電晶體TR2。上臂電晶體TR1以及下臂電晶體TR2可分別是絕緣柵雙極電晶體(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)或金屬氧化物半導體場效電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)。測試系統110可藉由至少一第一電源路徑以及至少一第一控制路徑對上臂電晶體TR1以及下臂電晶體TR2進行第一測試項目。
舉例來說,第一測試項目是靜態(static)測試項目的其中之一。在對上臂電晶體TR1進行第一測試項目時,控制端開關群的開關SW106(例如是,專利申請範圍所示的第一開關)的第一端耦接至上臂電晶體TR1的控制端(即,閘極),開關SW106的第二端耦接至上臂電晶體TR1的射極或源極(即,專利申請範圍所示的上臂電晶體的第二端),開關SW128(例如是,專利申請範圍所示的第二開關)的第一端耦接至上臂電晶體TR1的集極或汲極(即,專利申請範圍所示的上臂電晶體的第一端),開關SW128的第二端耦接至電源VP1(例如是1200伏特),開關SW120(例如是,專利申請範圍所示的第三開關)的第一端耦接至上臂電晶體TR1的射極或源極,開關SW120的第二端耦接至參考電源(例如是接地端)。控制端電路114反應於控制器116的控制導通開關SW106以提供第一控制路徑的其中之一(即,控制路徑P11),電源供應電路112反應於控制器116的控制導通開關SW128以提供至少一第一電源路徑的其中之一(即,電源路徑P12)並且導通第三開關SW120以提供至少一第一電源路徑的其中另一(即,電源路徑P13)。
在對上臂電晶體TR1進行上述第一測試項目時,由於開關SW106被導通,因此上臂電晶體TR1進入會斷開狀態。上臂電晶體TR1的集極或汲極經由電源路徑P12接收電源VP1。因此,測試系統110可藉由第一測試項目測試上臂電晶體TR1的集極與射極之間(或汲極與源極)的漏電流。
除此之外,對上臂電晶體TR1進行測試的角度來說,靜態(static)測試項目至少還包括上臂電晶體TR1的控制端漏電流測試(Iges)、閥值電壓測試、集極與射極(或汲極與源極)之間的飽和電壓測試、集極與射極(或汲極與源極)之間的漏電流測試以及控制端的電荷累積測試等測試項目。
請同時參考圖1、圖5、圖6以及表2,圖5是依據本發明一實施例所繪示的控制端電路的第二部分的佈局示意圖。圖6是依據本發明一實施例所繪示的第二測試項目的電路示意圖。表2是控制端電路在第二測試項目所使用到的開關的耦接關係表。
在本實施例中,控制端電路114的第二部分114_2中,控制端開關群至少包括開關SW201~SW206。控制端電路114還用以反應於控制器116的控制提供多個控制路徑的至少一第二控制路徑。測試系統110藉由控制端電路114所提供的至少一第二控制路徑對功率模組PM進行第二測試項目。
舉例來說,第二測試項目是電容測試項目的其中之一。在對上臂電晶體TR1進行第二測試項目時,控制端開關群的開關SW201~SW206中,開關SW201(例如是,專利申請範圍所示的第四開關)的第一端耦接至電感電容電阻測試儀LCRM的第一端,開關SW201的第二端耦接至上臂電晶體TR1的集極或汲極,開關SW204(例如是,專利申請範圍所示的第五開關)的第一端耦接至電感電容電阻測試儀LCRM的第二端,開關SW204的第二端用以耦接至上臂電晶體TR1的控制端。開關SW202(例如是,專利申請範圍所示的第六開關)的第一端耦接至上臂電晶體TR1的控制端,開關SW202的第二端耦接至上臂電晶體TR1的射極或源極。開關SW201、SW202、SW204反應於控制器116的控制而被導通,藉以分別提供多個控制路徑的第二控制路徑的其中之一。開關SW201被導通以提供控制路徑P21。開關SW202被導通以提供控制路徑P22。開關SW204被導通以提供控制路徑P23。因此,測試系統110在第二測試項目測試中可利用電感電容電阻測試儀LCRM測量上臂電晶體TR1的輸出電容。
除此之外,對上臂電晶體TR1進行測試的角度來說,電容測試項目至少還包括上臂電晶體TR1的輸出電容測試以及反向轉換電容測試等。
在本實施例中,用於第二測試項目的多個被操作的開關SW201~SW206與用於第一測試項目的多個被操作的開關SW101~SW138是不同的開關。也就是控制端電路114的第一部分114_1、第二部分114_2以及電源供應電路112的第一部分112_1是不同的部分。在一些實施例中,用於第二測試項目的多個被操作的開關SW201~SW206與用於第一測試項目的多個被操作的開關SW101~SW138是不完全相同的。
請同時參考圖1、圖7、圖8以及表3,圖7是依據本發明一實施例所繪示的控制端電路的第三部分以及電源供應電路的第二部分的佈局示意圖。圖8是依據本發明一實施例所繪示的第三測試項目的電路示意圖。表3是控制端電路以及電源供應電路在第三測試項目所使用到的開關的耦接關係表。
在本實施例中,控制端電路114的第三部分114_3中,控制端開關群至少包括開關SW301~SW318。電源供應電路112的第二部分112_2中,電源供應開關群至少包括開關SW319~SW329。電源供應電路112還用以反應於控制器116的控制提供多個電源路徑的至少一第二電源路徑。控制端電路114還用以反應於控制器116的控制提供多個控制路徑的至少一第三控制路徑。測試系統110藉由至少一第二電源路徑以及至少一第三控制路徑對功率模組PM進行第三測試項目。
舉例來說,第一測試項目是動態(dyanmic)測試項目的其中之一。在對上臂電晶體TR1進行第三測試項目時,控制端開關群的開關SW306(例如是,專利申請範圍所示的第七開關)的第一端用以接收第一脈波訊號PULS1,開關SW306的第二端耦接至上臂電晶體TR1的控制端。開關SW315(例如是,專利申請範圍所示的第八開關)的第一端用以接收第二脈波訊號PULS2,開關SW315的第二端耦接至下臂電晶體TR2的控制端。測試系統110藉由雙脈衝測試(double pulse testing)法對上臂電晶體TR1以及對下臂電晶體TR2進行測試。此外,電源供應開關群的開關SW319(例如是,專利申請範圍所示的第九開關)的第一端耦接至上臂電晶體TR1的集極或汲極。第九開關SW319的第二端經由開關SW326(例如是,專利申請範圍所示的第十開關)耦接至電源VP2(例如是600伏特)。開關SW320(例如是,專利申請範圍所示的第十一開關)的第一端耦接至上臂電晶體TR1的集極或汲極。開關SW321(例如是,專利申請範圍所示的第十二開關)的第一端耦接至上臂電晶體TR1的射極或源極。開關SW321的第二端經由電感L1耦接至開關SW320的第二端。開關SW322(例如是,專利申請範圍所示的第十三開關)的第一端耦接至開關SW321的第二端。開關SW322的第二端耦接至下臂電晶體TR2的集極或汲極(即,專利申請範圍所示的下臂電晶體的第一端)。開關SW323(例如是,專利申請範圍所示的第十四開關)的第一端耦接至開關SW320的第二端。開關SW323的第二端耦接至下臂電晶體TR2的射極或源極(即,專利申請範圍所示的下臂電晶體的第二端)。開關SW324(例如是,專利申請範圍所示的第十五開關)的第一端耦接至下臂電晶體TR2的射極或源極。開關SW324的第二端經由開關SW325(例如是,專利申請範圍所示的第十六開關)耦接至參考電壓。開關SW324的第二端還經由充電電容CC以及放電電阻DR耦接至開關SW319的第二端。充電電容CC與放電電阻DR並聯耦接。
在此例中,在下臂電晶體TR2進行第三測試項目時,控制端電路114反應於控制器116的控制導通開關SW315以提供至少一第二控制路徑的其中之一(即,控制路徑P31),電源供應電路112反應於控制器116的控制導通開關SW319、開關SW326、開關SW320以及開關SW322以提供至少一第三電源路徑的其中之一(即,電源路徑P32),並且導通開關SW324以及開關SW325以提供至少一第三電源路徑的其中另一(即,電源路徑P33)。
在本實施例中,用於第三測試項目的多個被操作的開關SW301~SW329與用於第一測試項目的多個被操作的開關SW101~SW138是不同的開關。用於第三測試項目的多個被操作的開關SW301~SW329與用於第二測試項目的多個被操作的開關SW201~SW206是不同的開關。也就是控制端電路114的第一部分114_1、第二部分114_2以及第三部分114_3是不同的部分。電源供應電路112的第一部分112_1以及第二部分112_2是不同的部分。如此一來,用於第三測試項目的多個被操作的開關在一些實施例中,用於第三測試項目的多個被操作的開關SW301~SW329與用於第一測試項目的多個被操作的開關SW101~SW138是不完全相同的。在一些實施例中,用於第三測試項目的多個被操作的開關SW301~SW329與用於第二測試項目的多個被操作的開關SW201~SW206是不完全相同的。
本發明還能夠對其他形式的功率模組進行測試。請同時參考圖1、圖9、圖10以及表4,圖9是依據本發明一實施例所繪示的控制端電路的第四部分以及電源供應電路的第三部分的佈局示意圖。圖10是依據本發明一實施例所繪示的第四測試項目的電路示意圖。表4是控制端電路以及電源供應電路在第四測試項目所使用到的開關的耦接關係表。
在本實施例中,功率模組PM1可例如是整合型功率模組(integrated power module,IPM)。功率模組PM1至少包括上臂電晶體TRW、TRV、TRU、下臂電晶體TRNW、TRNV、TRNU以及驅動器D1~D4。驅動器D1~D4分別用以驅動上臂電晶體TRW、TRV、TRU的至少其中之一以及下臂電晶體TRNW、TRNV、TRNU的至少其中之一。在本實施例中,驅動器D1耦接於上臂電晶體TRW的控制端,藉以驅動上臂電晶體TRW。驅動器D2耦接於上臂電晶體TRV的控制端,藉以驅動上臂電晶體TRV。驅動器D3耦接於上臂電晶體TRU的控制端,藉以驅動上臂電晶體TRU。驅動器D4耦接於下臂電晶體TRNW、TRNV、TRNU的控制端,藉以驅動下臂電晶體TRNW、TRNV、TRNU的至少其中之一。在本實施例中,控制端電路114還包括第四部分114_4。電源供應電路112還包括第三部分112_3。
在控制端電路114的第四部分114_4中,控制端開關群至少包括開關SW401~SW406。在電源供應電路112的第三部分112_3中,電源供應開關群至少包括開關SW407~SW422。舉例來說,第四測試項目是靜態(static)測試項目的其中之一。在上臂電晶體TRW進行第四測試項目時,開關SW401(例如是,專利申請範圍所示的第十七開關)的第一端耦接至參考電源(例如是接地端)。開關SW401的第二端耦接至驅動器D1的電源輸入端Vcc。開關SW407(例如是,專利申請範圍所示的第十八開關)的第一端耦接至上臂電晶體TRW的集極或汲極(即,專利申請範圍所示的第一上臂電晶體的第一端),開關SW407的第二端耦接至電源VP3。開關SW408(例如是,專利申請範圍所示的第十九開關)的第一端耦接至上臂電晶體TRW的射極或源極(即,專利申請範圍所示的第一上臂電晶體的第二端),開關SW408的第二端耦接至參考電源。控制端電路114反應於控制器116的控制導通開關SW401以提供至少一控制路徑的其中之一(即,控制路徑P41),藉以禁能驅動器D1,電源供應電路112反應於控制器116的控制導通開關SW407以提供至少一第一電源路徑的其中之一(即,電源路徑P42)並且導通開關SW408以提供至少一第一電源路徑的其中另一(即,電源路徑P43)。在此例中,驅動器D1的電源輸入端Vcc因為經由接收到參考電源而被禁能,因此上臂電晶體TRW被斷開。上臂電晶體TRW的集極或汲極經由電源路徑P42接收電源VP3。因此,測試系統110可藉由第四測試項目測試上臂電晶體TRW的集極與射極(或汲極與源極)之間的漏電流。
另舉例來說,除了開關SW401、SW407、SW408以外,開關SW402、SW403也被使用。開關SW402、SW403的第一端耦接至參考電源。開關SW402的第二端耦接至驅動器D1的訊號輸入端Vin。開關SW403的第二端耦接至驅動器D1的參考電源端Vs。開關SW402在被導通的情況下,驅動器D1的訊號輸入端Vin在接收到參考電源的電壓。如此一來,驅動器D1會提供參考電源的電壓以斷開上臂電晶體TRW。上臂電晶體TRW的集極經由電源路徑P42接收電源VP3。因此,測試系統110可藉由第四測試項目測試上臂電晶體TRW的集極與射極(或汲極與源極)之間的漏電流。
除此之外,對上臂電晶體TRW進行測試的角度來說,靜態(static)測試項目至少還包括上臂電晶體TRW的控制端漏電流測試、閥值電壓測試、集極與射極(或汲極與源極)之間的飽和電壓測試、集極與射極(或汲極與源極)之間的漏電流測試以及控制端的電荷累積測試等。
請同時參考圖1、圖11、圖12以及表5,圖11是依據本發明一實施例所繪示的控制端電路的第五部分以及電源供應電路112的第四部分的佈局示意圖。圖12是依據本發明一實施例所繪示的第五測試項目的電路示意圖。表5是控制端電路以及電源供應電路在第四測試項目所使用到的開關的耦接關係表。
在本實施例中,控制端電路114還包括第五部分114_5。電源供應電路112還包括第四部分112_4。在本實施例中,在控制端電路114的第五部分114_5中,控制端開關群至少包括開關SW501~SW506。在電源供應電路112的第四部分112_4中,電源供應開關群至少包括開關SW507~SW517。舉例來說,第五測試項目是動態(dynamic)測試項目的其中之一。電源供應電路112還用以反應於控制器116的控制提供多個電源路徑的至少一第二電源路徑。控制端電路114還用以反應於控制器116的控制提供多個控制路徑的至少一第二控制路徑。測試系統110藉由電源供應電路112所提供的至少一第二電源路徑以及控制端電路114所提供的至少一第二控制路徑對功率模組PM1進行第五測試項目。
進一步來說明,在上臂電晶體TRW進行第五測試項目時,在控制端電路114的第五部分114_5中,開關SW501(例如是,專利申請範圍所示的第二十開關)的第一端耦接至第二電源VP4(例如是15伏特)。開關SW501的第二端耦接至第一驅動器D1的電源輸入端Vcc。開關SW502(例如是,專利申請範圍所示的第二十一開關)的第一端用以接收參考電源。開關SW502的第二端耦接至第一驅動器D1的參考電源端Vs。開關SW503(例如是,專利申請範圍所示的第二十二開關)的第一端用以接收脈波訊號PULS。開關SW503的第二端耦接至第一驅動器D1的訊號輸入端Vin。開關SW504(例如是,專利申請範圍所示的第二十三開關)的第一端用以接收參考電源,開關SW504的第二端耦接至第一驅動器D1的共用端COM。
在電源供應電路112的第四部分112_4中,開關SW507(例如是,專利申請範圍所示的第二十四開關)的第一端耦接至上臂電晶體TRW的集極或汲極,開關SW507的第二端耦接至二極體D的陽極以及電感L2的第一端,開關SW508(例如是,專利申請範圍所示的第二十五開關)的第一端耦接至二極體D的陰極以及電感L2的第二端,開關SW508的第二端經由開關SW509(例如是,專利申請範圍所示的第二十六開關)耦接至電源VP5。開關SW510(例如是,專利申請範圍所示的第二十七開關)的第一端耦接至上臂電晶體TRW的射極或源極,開關SW511(例如是,專利申請範圍所示的第二十八開關)的第一端耦接至開關SW510的第二端,開關SW511的第二端經由開關SW514(例如是,專利申請範圍所示的第二十九開關)耦接至參考電壓,並且開關SW511的第二端還經由充電電容CC以及放電電阻DR耦接至開關SW508的第二端。充電電容CC與放電電阻DR並聯耦接。
在此例中,在上臂電晶體TRW進行第五測試項目時,控制端電路114反應於控制器116的控制導通開關SW501、開關SW502、開關SW503以及開關SW504以提供多個第二控制路徑,藉以致能驅動器D1。電源供應電路112反應於控制器116的控制導通開關SW507、開關SW508、開關SW509以提供至少一電源路徑的其中之一,電源供應電路112反應於控制器116的控制導通開關SW510、開關SW511、開關SW514以提供至少一電源路徑的其中另一。
在此值得一提的是,控制端電路114包括不同的多個部分(例如第一部分114_1、第二部分114_2、第三部分114_3、第四部分114_4以及第五部分114_5)。電源供應電路112包括不同的多個部分(例如第一部分112_1、第二部分112_2、第三部分112_3以及第四部分112_4)。測試系統110可利用控制端電路114及/或電源供應電路112來對功率模組PM進行多個測試項目。如此一來,測試系統110可整合多種測試項目於同一個測試架構,測試系統110可縮短功率模組PM的測試時程。測試系統110可兼容於測試多種類型的功率模組(圖1所示的功率模組PM或圖10所示的功率模組PM1)。
請同時參考圖1、圖1以及圖13,圖13是依據本發明一實施例所繪示的測試方法流程圖。在本實施例中,測試方法適用於用測試系統110。在步驟S110中,建立可支援靜態(static)測試項目、動態(dynamic)測試項目及/或電容測試項目的至少一個控制程式。在本實施例中,控制程式可以是被輸入到測試系統110中。舉例來說,控制程式可例如是從程式庫被輸入到測試系統110中或者是由技術人員藉由測試系統110的人機介面將控制程式建立到測試系統110中。在一些實施例中,控制程式可以是由測試系統110自行建立。舉例來說,控制程式是預建於測試系統110中,測試系統110依據歷史測試驗證分析資訊及/或歷史控制程式而可自行建立的程式。
在步驟S120中,測試系統110依據靜態(static)測試項目、動態(dynamic)測試項目及/或電容測試項目等多個測試項目來決定出多個開關的功能,藉以定義測試系統110的電源供應電路112的電源供應開關群的腳位,並且定義測試系統110的控制端電路114的控制端開關群的腳位。接下來,進入步驟S130。
在步驟S130,測試系統110會藉由控制程式選擇靜態(static)測試項目、動態(dynamic)測試項目及/或電容測試項目等多個測試項目。當選擇出測試項目之後,測試系統110的控制器116會依據控制程式的指示來控制電源供應電路112以及控制端電路114,使電源供應電路112反應於控制器116的控制提供對應於選中測試項目的多個電源路徑,並且使控制端電路114反應於控制器116的控制提供對應於選中測試項目的多個控制路徑。
進一步來說,測試系統110會從多個測試項目中選擇第一測試項目,藉由控制程式控制電源供應電路112的電源供應開關群以及控制端電路114的控制端開關群,使電源供應電路112反應於控制器116的控制提供對應於第一測試項目的多個電源路徑,並且使控制端電路114反應於控制器116的控制提供對應於第一測試項目的多個控制路徑。測試系統110還可以從多個測試項目中選擇第二測試項目,藉由控制程式控制電源供應電路112的電源供應開關群以及控制端電路114的控制端開關群,使電源供應電路112反應於控制器116的控制提供對應於第二測試項目的多個電源路徑,並且使控制端電路114反應於控制器116的控制提供對應於第二測試項目的多個控制路徑,依此類推。電源供應開關群以及控制端開關群的實施細節可以在圖1至圖10的實施例中獲致足夠的教示,因此述不再此重述。
在步驟S140中,測試系統110對多個電源路徑提供多個電源,並且對多個控制路徑提供多個控制訊號。此外,測試系統110還可以依據控制程式對所提供的多個電源以及多個控制訊號進行管理。在本實施例中,測試系統110可藉由控制程式設定多個電源的供應時序。以電源是高電壓源為例,測試系統110可藉由控制程式設定高電壓源的電壓準位。此外,測試系統110可藉由控制程式設定高電壓源以步進(step)方式或是以至少一升壓速率(ramp)進行升壓。一旦測試系統110提供了多個電源以及多個控制訊號,進入步驟S150。
在步驟S150中,測試系統110藉由控制程式對功率模組PM進行測試,提供對應於第一測試項目的多個測試資料,並依據測試資料提供測試後的判定結果。進一步來說,在本實施例中,測試系統110可對應於第一測試項目的測試資料進行驗證分析。依據第一測試項目的所需分析項目對測試資料進行計算分析,藉以得出對應於所述所需分析項目的分析結果。接下來,測試系統110還能夠將分析結果與預建的驗證分析標準值及/或範圍值進行比對,以建立判定結果。此外輸出測試後的判定結果。在輸出所有的判定結果之後,進入步驟S160以結束測試。
具體來說明,以測試系統110在步驟S130選擇靜態(static)測試項目為例,並在步驟S140中決定出電壓源的供應時序。電壓源的電壓準位可例如是以步進方式由0伏特升壓到600伏特。一旦電壓源的電壓準位達到600伏特。測試系統110會將電壓源的電壓維持一預設時間,藉以使電壓源的電壓準位在600伏特能夠達到穩定狀態。接下來,進入步驟S150。
在步驟S150中,測試系統110會提供對應於靜態(static)測試項目的多個測試資料,並且斷開多個電源路徑以及多個控制路徑。接下來,對多個測試資料進行驗證分析。在本例中,測試系統110可對上述多個測試資料進行精確度的分析,藉以確定此靜態(static)測試項目的多個測試資料是否在允收範圍內。如果多個測試資料落定允收範圍內,測試系統110可繼續對多個測試資料進行落點計算分析以建立判定結果與分佈。測試系統110可例如是藉由控制程式進行對應於靜態(static)測試項目的允收範圍的設定。測試系統110可以對多個測試資料進行落點計算分析以輸出關於功率模組PM通過靜態(static)測試項目或者是沒有通過靜態(static)測試項目的判定結果的判定結果。
除此之外,控制程式還可以對電源的供應時序進行自我偵測,並依據自我偵測的結果決定是否調整電源的供應時序,藉以確保電源可提供高精準度的高電壓(或高電流)準位。在一些實施例中,控制程式還可以顯示並記錄電源的供應時序的調整歷史,藉以使技術人員能獲知供應時序已被控制程式調整。
另具體來說明,以測試系統110在步驟S130選擇動態(dynamic)測試項目為例,並在步驟S140中決定出電壓源的供應時序。電壓源可例如是以多段式充電的方式達到預期電壓準位,並且進行電壓源的安全偵測。多段式充電(例如是三段式充電)的方式與安全偵測能夠因應供應電流的大小提供正確的高電壓源與保護機制。測試系統藉由雙脈衝訊號作為控制訊號。此外,測試系統110在進行動態(dynamic)測試項目時,還可以藉由放電電阻(如圖8、13的放電電阻DR)來產生放電路徑。接下來,進入步驟S150。
在步驟S150中,控制程式還可以控制外部裝置群藉由示波器來擷取測試系統110所提供的至少部分測試資料,並藉由示波器顯示上述測試資料的結果。控制程式可例如將此結果匯入到軟體控制平台,並由軟體控制平台進行落點計算分析以建立判定結果。判定結果的內容可以由圖形化的方式來表現。應能理解的是,此例也能夠應用於電容測試項目。
在另一方面,如果在步驟S150中發生狀況或臨時需求,例如是測試環境、測試系統或是功率模組PM發生異常或發生危害等等情況,則測試系統100進入步驟S170以停止測試。
請同時參考圖1以及圖14,圖14是依據本發明一實施例所繪示的測試載具的示意圖。在本實施例中,測試載具用以承載被測功率模組。測試系統110的電源供應電路的電源供應開關群至少包括為第一開關群以及第二開關群。測試系統的控制端電路的控制端開關群至少包括第三開關群以及第四開關群。換言之,測試載具可包括測試系統110。在本實施例中,第一開關群可例如是圖2所示的電源供應電路的第一部分112_1,或者是圖9所示的電源供應電路的第三部分112_3。第二開關群可例如是圖7所示的電源供應電路的第二部分112_2,或者是圖11所示的電源供應電路的第四部分112_4。第三開關群可例如是圖2所示的控制端電路的第一部分114_1、圖5所示的控制端電路的第二部分114_2或者是圖9所示的控制端電路的第四部分114_4。第四開關群可例如是圖7所示的控制端電路的第三部分114_3,或者是圖11所示的控制端電路的第五部分114_5。
除此之外,測試載具至少包括第一電路板EP1、第二電路板EP2以及功率模組載體PMC1。第一電路板EP1用以容置第三開關群。第二電路板EP2用以容置第一開關群、第二開關群以及第四開關群。功率模組載體PMC1用以容置功率模組PM。在本實施例中,電源供應開關群、控制端開關群以及功率模組PM經由多個電性連接件、第一電路板EP1及/或第二電路板EP2進行電性連接。在本實施例中,在進行第一測試項目時,第二電路板EP2與功率模組PM電性連接,使第一開關群反應於控制器的控制以提供至少一第一控制路徑,並且使第一開關群反應於控制器的控制以提供至少一第一電源路徑。在進行第二測試項目時,第一電路板EP1以及第二電路板EP2與功率模組PM電性連接,使第四開關群反應於控制器的控制以提供至少一第二控制路徑,並且使第二開關群反應於控制器的控制以提供至少一第二電源路徑,依此類推。
在本實施例中,第二電路板EP2可例如是用於靜態(staic)測試項目。第一電路板EP1以及第二電路板EP2可例如是用於動態(dynamic)測試項目。在一些實施例中,第一電路板EP1的數量可以是多個。第二電路板EP2的數量可以是多個。在一些實施例中。本發明並不以本實施例的第一電路板EP1以及第二電路板EP2的測試項目與數量為限。
在本實施例中,測試載具還包括用以乘載第一電路板EP1、第二電路板EP2以及功率模組載體PMC1的底板。底板可對高電壓進行電性隔離。底板BP包括底架、第一電絕緣架體以及第二電絕緣架體(未示出)。第一電絕緣架體以及第二電絕緣架體可以是高電壓絕緣材料。底架的材料可以為金屬,例如是鋁。底架被設計在第一電絕緣架體與第二電絕緣架體之間。在本實施例中,第一電絕緣架體用以承載並固定第二電路板EP2。在一些實施例中,第一電絕緣架體可用以承載並固定第一電路板EP1以及第二電路板EP2。本發明並不以圖14的實施例為限。
進一步來說明,請參考圖14以及圖15,圖15是依據本發明一實施例所繪示的電路板、功率模組載體的配置示意圖。第一電路板EP1可藉由多個固定件(如固定件F1~F4)以及多個支撐件(如支撐件SUP1~SUP6)來支撐並固定於第二電路板EP2。第二電路板EP2與第一電路板EP1之間產生用以容置第二開關群、第四開關群或充電電容的容置高度。固定件F1用以支撐件SUP3。固定件F2用以支撐件SUP4,依此類推。
接下來說明固定件的實施細節。請參考圖16,圖16是依據本發明一實施例所繪示的固定件的示意圖。以固定件F1為例,除了固定件本體FB1外,固定件F1還包括高壓導電絕緣墊片ISO1。高壓導電絕緣墊片ISO1可將第二電路板EP2與第一電路板EP1電性絕緣或電性連接件隔絕。高壓導電絕緣墊片ISO1可提高第二電路板EP2與第一電路板EP1和電性連接件之間的電性絕緣效果。高壓導電絕緣墊片提高第二電路板EP2與第一電路板EP1的電性絕緣效果,且透過設計此測試電路路徑藉以降低所造成的寄生電感以及電性干擾(例如:突波)。
接下來說明電性連接件的實施細節。請同時參考圖1、圖17A、17B。圖17A、17B分別是依據本發明一實施例所繪示的電性連接件與多個電性連接點以積木式堆疊的方式進行組裝的示意圖。電性連接件、電源供應開關群的多個電性連接點、控制端開關群的多個電性連接點、第一電路板的多個電性連接點、第二電路板的多個電性連接點以及功率模組載體分別具有多個限位部。測試載具藉由多個限位部對多個電性連接件、多個電源供應開關群的多個電性連接點、控制端開關群的多個電性連接點、第一電路板的多個電性連接點、第二電路板的多個電性連接點以及功率模組載體PMC1以積木式堆疊的方式進行組裝。以電性連接件CON1為例,電性連接件CON1可具有由彎折點P1~P4所形成的多個限位部。限位部可被架設於支撐件SUP7上。限位部的設計可以使電性連接件的連接點的高度可被架設於開關的電性連接點上。以電性連接件CON2為例,電性連接件CON2可具有由彎折點P5、P6所形成的限位部。限位部可被固定於支撐件SUP8上。如此一來,在測試系統110、測試載具進行組裝時的組裝複雜度能夠被降低。
請同時參考圖1以及圖18A,圖18A是依據本發明一實施例所繪示的測試載具的示意圖。在本實施例中,測試載具包括第一電路板EP3、第二電路板EP4以及功率模組載體PMC2。第一電路板EP3用以容置第一開關群以及第三開關群。第二電路板EP4用以容置第二開關群以及第四開關群。功率模組載體PMC2用以容置功率模組PM。本實施例的功率模組載體PMC2是一容器,功率模組PM則被容置於功率模組載體PMC2的內部。功率模組載體PMC2以及第二電路板EP4被設置於架體上。在本實施例中,第一電路板EP3可例如是用於靜態(static)測試項目。第二電路板EP4可例如是用於動態(dynamic)測試項目。在一些實施例中,第一電路板EP3的數量可以是多個。第二電路板EP4的數量可以是多個。本發明並不以本實施例的第一電路板EP3以及第二電路板EP4的測試項目與數量為限。
進一步來說明,請同時參考圖18B以及圖18C,圖18B以及圖18C分別是依據本發明一實施例所繪示的測試載具的局部示意圖。在本實施例中,第一電路板EP3具有用以容置第一開關群以及第三開關群的第一平面PL1。也就是說,第一開關群(如,圖9所示的電源供應電路的第三部分112_3)以及第三開關群(如,圖9所示的控制端電路的第四部分114_4)是設置於第一電路板EP3的第一平面PL1上。第一電路板EP3水平架設於測試載具的底板BP上。
第二電路板EP4具有第二平面PL2以及相對於第二平面PL2的第三平面PL3。第二平面PL2以及第三平面PL3用以容置第二開關群以及第四開關群。第二平面PL2的平面方向以及第三平面PL3的平面方向垂直於第一平面PL1的平面方向。在此舉例來說,第二平面PL2可容置第四開關群。第二平面PL2可容置圖11所示的電源供應電路的第四部分112_4。第三平面PL3可容置第二開關群。第三平面PL3可容置圖11所示的電源供應電路的第四部分112_4。由圖18C的視角來看,可以看到開關SW501、SW502被設置在第二平面PL2上,開關SW507、SW508被設置在第三平面PL3上。另舉例來說,第二平面PL2可容置第二開關群。再舉例來說,第二平面PL2可容置第二開關群的部分開關以及第四開關群的部分開關。
在此應注意的是,在本實施例中,第二電路板EP4設置於第一電路板EP3與功率模組載體PMC2之間。上述的配置會縮短電源路徑長度,因此,在對功率模組PM進行動態(dynamic)測試項目時,測試載具以及測試系統110可提供最短的電源供應路徑以及最短的控制路徑。如此一來,在對功率模組PM進行動態(dynamic)測試項目時,高電壓/高電流所造成的寄生電感、以及突波干擾可以被降低。
綜上所述,本發明可藉由電源供應電路所提供的多個電源路徑以及控制端電路所提供的些控制路徑的多個控制路徑對功率模組進行多個測試項目,並提供對應於多個測試項目的判定結果。如此一來,本發明可整合多種測試項目於同一個測試架構,也兼容於測試多種高功率的功率模組。本發明可縮短功率模組的測試時程。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
110:測試系統
112:電源供應電路
112_1:電源供應電路的第一部分
112_2:電源供應電路的第二部分
112_3:電源供應電路的第三部分
112_4:電源供應電路的第四部分
114:控制端電路
114_1:控制端電路的第一部分
114_2:控制端電路的第二部分
114_3:控制端電路的第三部分
114_4:控制端電路的第四部分
114_5:控制端電路的第五部分
116:控制器
BP:底板
CC:充電電容
C(FOD)、C(SC)、NC、VFO:控制端
CON1、CON2:電性連接件
D:二極體
DR:放電電阻
D1~D4:驅動器
EP1、EP3:第一電路板
EP2、EP4:第二電路板
F1~F4:固定件
FB1:固定件本體
ISO1:高壓導電絕緣墊片
L1、L2:電感
LCRM:電感電容電阻測試儀
P1~P6:彎折點
P11、P21~P23、P31、P41:控制路徑
P12、P13、P32、P33、P42、P43:電源路徑
PM、PM1:功率模組
PMC1、PMC2:功率模組載體
PULS:脈波訊號
PULS1:第一脈波訊號
PULS2:第二脈波訊號
S110~S170:步驟
SW101~SW138、SW201~S206、SW301~SW329、SW401~SW422、SW501~SW517:開關
SUP1~SUP6:支撐件
TR1、TRW、TRV、TRU:上臂電晶體
TR2、TRNW、TRNV、TRNU:下臂電晶體
Vcc:電源輸入端
COM:共用端
Vin、Vin_1、Vin_2、Vin_3:訊號輸入端
Vout、Vout_1、Vout_2、Vout_3:輸出端
VP1、VP2、VP3、VP4、VP5:電源
Vs、Vs_1:參考電源端
圖1是依據本發明一實施例所繪示的測試系統的示意圖。
圖2是依據本發明一實施例所繪示的控制端電路的第一部分以及電源供應電路的第一部分的佈局示意圖。
圖3是依據本發明一實施例所繪示的功率模組的電路示意圖。
圖4是依據本發明一實施例所繪示的第一測試項目的電路示意圖。
圖5是依據本發明一實施例所繪示的控制端電路的第二部分的佈局示意圖。
圖6是依據本發明一實施例所繪示的第二測試項目的電路示意圖。
圖7是依據本發明一實施例所繪示的控制端電路的第三部分以及電源供應電路的第二部分的佈局示意圖。
圖8是依據本發明一實施例所繪示的第三測試項目的電路示意圖。
圖9是依據本發明一實施例所繪示的控制端電路的第四部分以及電源供應電路的第三部分的佈局示意圖。
圖10是依據本發明一實施例所繪示的第四測試項目的電路示意圖。
圖11是依據本發明一實施例所繪示的控制端電路的第五部分以及電源供應電路的第四部分的佈局示意圖。
圖12是依據本發明一實施例所繪示的第四測試項目的電路示意圖。
圖13是依據本發明一實施例所繪示的測試方法流程圖。
圖14是依據本發明一實施例所繪示的測試載具的示意圖。
圖15是依據本發明一實施例所繪示的電路板、功率模組載體的配置示意圖。
圖16是依據本發明一實施例所繪示的固定件的示意圖。
圖17A、17B分別是依據本發明一實施例所繪示的電性連接件與多個電性連接點以積木式堆疊的方式進行組裝的示意圖。
圖18A是依據本發明一實施例所繪示的測試載具的示意圖。
圖18B是依據本發明一實施例所繪示的測試載具的局部示意圖。
圖18C是依據本發明一實施例所繪示的測試載具的局部示意圖。
110:測試系統
112:電源供應電路
114:控制端電路
116:控制器
PM:功率模組
Claims (38)
- 一種測試系統,用以對一功率模組進行測試,並提供測試後的判定結果,該測試系統包括:一電源供應電路,具有一電源供應開關群,經由該電源供應開關群接收多個電源;一控制端電路,具有一控制端開關群,經由該控制端開關群接收多個控制訊號;以及一控制器,耦接至該電源供應電路以及該控制端電路,用以控制該電源供應開關群以及該控制端開關群,使該電源供應電路反應於該控制器的控制提供多個電源路徑,並且使該控制端電路反應於該控制器的控制提供多個控制路徑,藉以對該功率模組進行測試,其中該測試系統藉由該電源供應電路所提供的該些電源路徑的至少一第一電源路徑以及該控制端電路所提供的該些控制路徑的至少一第一控制路徑對該功率模組進行至少一第一測試項目,並提供對應於該第一測試項目的判定結果。
- 如申請專利範圍第1項所述的測試系統,其中該第一測試項目是一靜態測試項目、一動態測試項目以及一電容測試項目的其中之一。
- 如申請專利範圍第1項所述的測試系統,其中該功率模組包括一上臂電晶體以及一下臂電晶體,該測試系統藉由該至少 一電源路徑以及該至少一第一控制路徑對該上臂電晶體以及該下臂電晶體進行該第一測試項目。
- 如申請專利範圍第3項所述的測試系統,其中:該控制端開關群包括一第一開關,該電源供應開關群包括一第二開關以及一第三開關,該上臂電晶體具有第一端、第二端以及控制端,在對該上臂電晶體進行該第一測試項目時,該第一開關的第一端耦接至該上臂電晶體的控制端,該第一開關的第二端耦接至該上臂電晶體的第二端,該第二開關的第一端耦接至該上臂電晶體的第一端,該第二開關的第二端耦接至一第一電壓源,該第三開關的第一端耦接至該上臂電晶體的第一端,該第三開關的第二端耦接至一參考電源。
- 如申請專利範圍第1項所述的測試系統,其中該功率模組包括一上臂電晶體以及一下臂電晶體,其中該控制端電路還用以反應於該控制器的控制提供該些控制路徑的至少一第二控制路徑,其中該測試系統藉由該控制端電路所提供的該至少一第二控制路徑對該功率模組進行一第二測試項目。
- 如申請專利範圍第5項所述的測試系統,其中:該第一測試項目是一靜態測試項目、一動態測試項目以及一電容測試項目的其中之一,並且該第二測試項目是該靜態測試項目、該動態測試項目以及該 電容測試項目的其中另一。
- 如申請專利範圍第6項所述的測試系統,其中該靜態測試項目包括該上臂電晶體的集極與射極之間的漏電流測試、該上臂電晶體的控制端漏電流測試、閥值電壓測試、該上臂電晶體的集極與射極之間的飽和電壓測試、該上臂電晶體的集極與射極之間的漏電流測試以及該上臂電晶體的控制端的電荷累積測試的至少其一。
- 如申請專利範圍第6項所述的測試系統,其中該電容測試項目包括該上臂電晶體的輸出電容測量、該上臂電晶體的輸出電容測試以及反向轉換電容測試的至少其一。
- 如申請專利範圍第6項所述的測試系統,其中該動態測試項目包括藉由雙脈衝測試法對該上臂電晶體以及對該下臂電晶體進行測試。
- 如申請專利範圍第5項所述的測試系統,其中:該控制端開關群還包括一第四開關、一第五開關以及一第六開關,該第四開關的第一端耦接至一電感電容電阻測試儀的第一端,該第四開關的第二端耦接至該上臂電晶體的第二端,該第五開關的第一端耦接至該電感電容電阻測試儀的第二端,該第五開關的第二端用以耦接至該上臂電晶體的控制端,該第六開關的第一端耦接至該上臂電晶體的控制端,該第六開關的第二端耦接至該上臂電晶體的第一端, 在對該上臂電晶體進行該第二測試項目時,該第四開關、該第五開關以及該第六開關反應於該控制器的控制以提供該些控制路徑的多個第二控制路徑。
- 如申請專利範圍第5項所述的測試系統,其中該功率模組包括一上臂電晶體以及一下臂電晶體,該電源供應電路還用以反應於該控制器的控制提供該些電源路徑的至少一第二電源路徑,該控制端電路還用以反應於該控制器的控制提供該些控制路徑的至少一第三控制路徑,該測試系統藉由該電源供應電路所提供的該至少一第二電源路徑以及該控制端電路所提供的該至少一第三控制路徑對該功率模組進行一第三測試項目,其中該第三測試項目不同於該第一測試項目以及該第二測試項目。
- 如申請專利範圍第11項所述的測試系統,其中在進行該第三測試項目時,該測試系統藉由雙脈衝測試法對該上臂電晶體以及對該下臂電晶體進行測試。
- 如申請專利範圍第11項所述的測試系統,其中:該控制端開關群還包括一第七開關以及一第八開關,該第七開關的第一端用以接收一第一脈波訊號,該第七開關的第二端耦接至該上臂電晶體的控制端,該第八開關的第一端用以接收一第二脈波訊號,該第八開關的第二端耦接至該下臂電晶體的控制端。
- 如申請專利範圍第13項所述的測試系統,其中:該電源供應開關群還包括一第九開關、一第十開關、一第十一開關、一第十二開關、一第十三開關、一第十四開關、一第十五開關以及一第十六開關,該第九開關的第一端耦接至該上臂電晶體的第二端,該第九開關的第二端經由該第十開關耦接至一第二電壓源,該第十一開關的第一端耦接至該上臂電晶體的第二端,該第十二開關的第一端耦接至該上臂電晶體的第一端,該第十二開關的第二端經由一電感耦接至該第十一開關的第二端,該第十三開關的第一端耦接至該第十二開關的第二端,該第十三開關的第二端耦接至該下臂電晶體的第一端,該第十四開關的第一端耦接至該第十一開關的第二端,該第十四開關的第二端耦接至該下臂電晶體的第二端,該第十五開關的第一端耦接至該下臂電晶體的第二端,該第十五開關的第二端經由該第十六開關耦接至該參考電壓,並且該第十五開關的第二端還經由一充電電容以及一放電電阻耦接至該第九開關的第二端,該充電電容與該放電電阻並聯耦接。
- 如申請專利範圍第14項所述的測試系統,其中在該下臂電晶體進行該第三測試項目時,該控制端電路反應於該控制器的控制導通該第八開關以提供該至少一第二控制路徑的其中之一,該電源供應電路反應於該控制器的控制導通該第九開關、該 第十開關、該第十一開關以及該第十三開關以提供該至少一第三電源路徑的其中之一,並且導通該第十五開關以及該第十六開關以提供該至少一第三電源路徑的其中另一。
- 如申請專利範圍第1項所述的測試系統,其中該功率模組包括多個上臂電晶體、多個下臂電晶體以及多個驅動器,其中該些驅動器分別用以驅動該些上臂電晶體以及該些下臂電晶體的至少其中之一,其中該些驅動器的一第一驅動器耦接至該些上臂電晶體的一第一上臂電晶體的控制端,藉以控制一第一上臂電晶體的導通或斷開。
- 如申請專利範圍第16項所述的測試系統,其中:該控制端開關群包括一第十七開關,該電源供應開關群包括一第十八開關以及一第十九開關,該第十七開關的第一端耦接至一參考電源,該第十七開關的第二端耦接至該第一驅動器的電源輸入端,該第十八開關的第一端耦接至該些上臂電晶體的一第一上臂電晶體的第一端,該第十八開關的第二端耦接至一第一電壓源,該第十九開關的第一端耦接至該第一上臂電晶體的第二端,該第十九開關的第二端耦接至一參考電源,在進行該第一測試項目時,該控制端電路反應於該控制器的控制導通該第十七開關以提供該至少一第一控制路徑的其中之一,藉以禁能該第一驅動器,該電源供應電路反應於該控制器的 控制導通該第十八開關以提供該至少一第一電源路徑的其中之一並且導通該第十九開關以提供該至少一第一電源路徑的其中另一。
- 如申請專利範圍第17項所述的測試系統,其中:該電源供應電路還用以反應於該控制器的控制提供該些電源路徑的至少一第二電源路徑,該控制端電路還用以反應於該控制器的控制提供該些控制路徑的至少一第二控制路徑,該測試系統藉由該電源供應電路所提供的該至少一第二電源路徑以及該控制端電路所提供的該至少一第二控制路徑對該功率模組進行一第二測試項目。
- 如申請專利範圍第18項所述的測試系統,其中:該控制端開關群還包括一第二十開關、一第二十一開關、一第二十二開關以及一第二十三開關,該第二十開關的第一端耦接至一第二電壓源,該第二十開關的第二端耦接至該第一驅動器的電源輸入端,該第二十一開關的第一端用以接收該參考電源,該第二十一開關的第二端耦接至該第一驅動器的參考電源端,該第二十二開關的第一端用以接收一脈波訊號,該第二十二開關的第二端耦接至該第一驅動器的訊號輸入端,該第二十三開關的第一端用以接收該參考電源,該第二十三開關的第二端耦接至該第一驅動器的共用端。
- 如申請專利範圍第19項所述的測試系統,其中:該電源供應開關群還包括一第二十四開關、一第二十五開關、一第二十六開關、一第二十七開關、一第二十八開關以及一第二十九開關,該第二十四開關的第一端耦接至該第一上臂電晶體的第一端,該第二十四開關的第二端耦接至一二極體的陽極以及一電感的第一端,該第二十五開關的第一端耦接至該二極體的陰極以及該電感的第二端,該第二十五開關的第二端經由該第二十六開關耦接至一第三電壓源,該第二十七開關的第一端耦接至該第一上臂電晶體的第二端,該第二十八開關的第一端耦接至該第二十七開關的第二端,該第二十八開關的第二端經由該第二十九開關耦接至該參考電壓,並且該第二十八開關的第二端還經由一充電電容以及一放電電阻耦接至該第二十五開關的第二端,該充電電容與該放電電阻並聯耦接。
- 如申請專利範圍第20項所述的測試系統,其中在該第一上臂電晶體進行該第二測試項目時,該控制端電路反應於該控制器的控制導通該第二十開關、該第二十一開關、該第二十二開關以及該第二十三開關以提供多個第二控制路徑,藉以致能該第一驅動器,該電源供應電路反應於該控制器的控制導通該第二十 四開關、該第二十五開關、該第二十六開關以提供該至少一第二電源路徑的其中之一,該電源供應電路反應於該控制器的控制導通該第二十七開關、該第二十八開關、該第二十九開關以提供該至少一第二電源路徑的其中另一。
- 一種用於一測試系統的測試方法,其中該測試系統用於測試一功率模組,該測試方法包括:建立用以支援多個測試項目的一控制程式;定義該測試系統的一電源供應電路的一電源供應開關群的腳位,並定義該測試系統的一控制端電路的一控制端開關群的腳位;從多個測試項目中選擇一第一測試項目,藉由該控制程式控制該電源供應開關群以及該控制端開關群,使該電源供應電路反應於該測試系統的一控制器的控制提供對應於該第一測試項目的多個電源路徑,並且使該控制端電路反應於該控制器的控制提供對應於該第一測試項目的多個控制路徑;對該些電源路徑提供多個電源,並且對該些控制路徑提供多個控制訊號;以及藉由該控制程式對該功率模組進行測試,提供對應於該第一測試項目的多個測試資料,並依據該些測試資料提供測試後的一判定結果。
- 如申請專利範圍第22項所述的測試方法,其中該第一測試項目是一靜態測試項目、一動態測試項目以及一電容測試項目的其中之一。
- 如申請專利範圍第23項所述的測試方法,其中該功率模組包括一上臂電晶體,其中該靜態測試項目包括該上臂電晶體的集極與射極之間的漏電流測試、該上臂電晶體的控制端漏電流測試、閥值電壓測試、該上臂電晶體的集極與射極之間的飽和電壓測試、該上臂電晶體的集極與射極之間的漏電流測試以及該上臂電晶體的控制端的電荷累積測試的至少其一。
- 如申請專利範圍第24項所述的測試方法,其中該電容測試項目包括該上臂電晶體的輸出電容測量、該上臂電晶體的輸出電容測試以及反向轉換電容測試的至少其一。
- 如申請專利範圍第24項所述的測試方法,其中該功率模組還包括一下臂電晶體,其中該動態測試項目包括藉由雙脈衝測試法對該上臂電晶體以及對該下臂電晶體進行測試。
- 如申請專利範圍第22項所述的測試方法,其中對該些電源路徑提供多個電源的步驟包括:設定該些電源的供應時序。
- 如申請專利範圍第22項所述的測試方法,其中藉由該控制程式對該功率模組進行測試的步驟包括:對該些測試資料進行驗證分析。
- 如申請專利範圍第28項所述的測試方法,其中對該測試資料進行驗證分析的步驟包括:依據該第一測試項目的所需分析項目對測試資料進行計算分析,以得出對應於該第一測試項目的所需分析項目的一分析結果。
- 如申請專利範圍第28項所述的測試方法,其中提供測試後的該判定結果的步驟包括:將該分析結果與預建的驗證分析標準值及/或範圍值進行比對,以建立該判定結果;以及輸出測試後的該判定結果。
- 一種測試載具,用以對一功率模組進行測試,該測試載具包括:如申請專利範圍第1項所述的測試系統,其中該電源供應電路的該電源供應開關群至少包括一第一開關群以及一第二開關群,其中該控制端電路的該控制端開關群至少包括一第三開關群以及一第四開關群;一第一電路板,用以容置該第一開關群或該第三開關群;一第二電路板,用以容置該第一開關群、該第二開關群或該第四開關群;以及一功率模組載體,用以容置該功率模組,其中在進行該第一測試項目時,該第二電路板與該功率模組電性連接,使該第一開關群反應於該控制器的控制以提供該至少一第一控制路徑,並且使該第二開關群反應於該控制器的控制以提供該至少一第一電源路徑,其中在進行一第二測試項目時,該第一電路板以及該第二電路板與該功率模組電性連接,使該第三開關群反應於該控制器的控制以提供該至少一第二控制路徑,並且使該第四開關群反應於 該控制器的控制以提供該至少一第二電源路徑。
- 如申請專利範圍第31項所述的測試載具,其中該電源供應開關群、該控制端開關群以及該功率模組經由多個電性連接件、該第一電路板及/或該第二電路板進行電性連接。
- 如申請專利範圍第32項所述的測試載具,其中該些電性連接件的材料包括銅。
- 如申請專利範圍第31項所述的測試載具,其中該第一電路板藉由多個固定件以及多個支撐件來支撐並固定於該第二電路板。
- 如申請專利範圍第34項所述的測試載具,其中:該些支撐件用以支撐並且固定該第二電路板,使該第二電路板與該第一電路板之間產生用以容置該第二開關群、該第四開關群或一充電電容的容置高度;以及該些固定件分別用以固定該些支撐件。
- 如申請專利範圍第34項所述的測試載具,其中該些固定件的至少一包括:一高壓導電絕緣墊片,用以使該第二電路板與該第一電路板或該些電性連接件電性絕緣。
- 如申請專利範圍第34項所述的測試載具,其中該些電性連接件、該電源供應開關群的多個電性連接點、該控制端開關群的多個電性連接點、該第一電路板的多個電性連接點、該第二電路板的多個電性連接點以及該功率模組載體分別具有多個限位 部,該測試載具藉由該些限位部對該些電性連接件、該電源供應開關群的多個電性連接點、該控制端開關群的多個電性連接點、該第一電路板的多個電性連接點、該第二電路板的多個電性連接點以及該功率模組載體以積木式堆疊的方式進行組裝。
- 如申請專利範圍第31項所述的測試載具,其中:該第一電路板具有用以容置該第一開關群以及該第三開關群的一第一平面,該第二電路板具有用以容置該第二開關群以及該第四開關群的一第二平面以及相對於該第二平面的一第三平面,該第二平面的平面方向以及該第三平面的平面方向垂直於該第一平面的平面方向。
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