T-CPSS 1004-2025 车规级功率半导体模块动态特性测试规范

ICS31.080.01CCSL40团体标准T/CPSS10042025车规级功率半导体模块动态特性测试规范(功率半导体模块动态特性测i车规级功率半导体模块动态特性测试规范ificationsofdynamiccharacteristicsftpnductormodulesinautomotiveapplic2025-01-22发布2025-01-23实施中国电源学会发布功率模块动态特性车规级应用评估车规级功率模块动态特性数据统计表格模板功率模块动态特性车规级应用评估车规级功率模块动态特性数据统计表格模板T/CPSS1004—2025前言范围3术语和定义324符号和缩略语2425总体要求252测试平台要求22试验环境22测试电源23测量仪器34温控装置44母线电容45负载电感55驱动电阻57测试要求7双脉冲测试双脉冲测试短路测试要求7.2要求短路测试要求7.2附录A(资料性)附录A(资料性)附录B(资料性)车规级功率模块动态特性数据统计表格模板附录B(资料性)附录C车规级功率模块动态测试测量精度和工况精度依据附录C参考文献T/CPSS1004—2025前言本文件按照GB/T起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电源学会提出并归口。本文件起草单位:上海临港电力电子研究有限公司、臻驱科技(上海)有限公司、同济大学、重庆大学、大学、江苏宏微科技股份有限公司、绍兴中芯集成电路制造股份有限公司、英飞凌科技(中国)有限公司、嘉兴斯达半导体股份有限公司、苏州汇川技术有限公司、上海电驱动股份有限公司、上汽大众汽车有限公司、上海蔚来汽车有限公司、芜湖埃科泰克动力总成有限公司、重庆长安汽车股份有限公司、千黎(苏州)电源科技有限公司、上海临港车规半导体研究有限公司。本文件主要起草人:朱骏、汤天浩、强进、王明阳、夏雨听、刘典勇、康劲松、曾正、王晓宝、高夫强、郑科科、姜贯军、陆理、耿旭旭、赵振波、戴志展、牟超、温小伟、马玉岩、陶均炳、周之光、刘钧、胡俊、韩金刚、尤伟松。本文件首次发布。姜贯军、陆珏、耿旭旭、赵振波、戴志展、牟超、姜贯军、陆珏、耿旭旭、赵振波、戴志展、牟超、温小伟、马玉笔金刚、尤伟松。导体股份有限公司、苏州汇川技术有限公司、上海电驱动股份有限街来汽车有限公司、芜湖埃科泰克动力总成有限公司、重庆长安汽斗技有限公司、上海临港车规半导体研究有限公司。起草人:朱骏、汤天浩、强进、王明阳、夏雨听、刘典勇、康劲松T/CPSS1004—2025车规级功率半导体模块动态特性测试规范本文件规定了检测车规级功率半导体模块动态特性的双脉冲测试和短路测试的平台、方法和数据处理的要求。本文件适用于车规级IGBT和二极管功率半导体模块,sicMOSFET和GaN等芯片封装而成的车规级功率模块也可参考本文件。于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。32于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。321994电工术语电力半导体器件,1电动汽车能量消耗量和续驶里程试验方法第1部分:轻型汽.2电动汽车能量消耗量和续驶里程试验方法第2部分:重型商.1电动汽车用驱动电机系统第1部分:技术条件.22015电动汽车用驱动电机系统第2部分:实验方法半导体器件分立器件第9部分:绝缘栅双极晶体管(IGBT)2021柔性直流输电术语GB/T2900.321994电工术语电力半导体器件GB/T18386.1电动汽车能量消耗量和续驶里程试验方法第1部分:轻型汽车GB/T18386.2电动汽车能量消耗量和续驶里程试验方法第2部分:重型商用车辆GB/T18488.1电动汽车用驱动电机系统第1部分:技术条件GB/T18488.22015电动汽车用驱动电机系统第2部分:实验方法GB/T29332半导体器件分立器件第9部分:绝缘栅双极晶体管(IGBT)GB/T408652021柔性直流输电术语3术语和定义界定的以及下列术语和定义适用于本文件。GB/T29332界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。动态特性dynamiccharacteristic功率模块在工作状态变化过程中的响应,包括开关时间、开关过程中的能量以及开关过程中的电压电流最大值,电压电流变化率,短路时间和短路电流。3.2功率模块powermodule由功率半导体芯片和其它元器件按特定的电气连接,并由其他保护材料密封在绝缘外壳内,实现电能变换的模块化组件3.3桥臂converterarm换流器的一个部分,连接一个交流相端子与一个直流极端子。[来源:GB/T408652021,7.7]3.4驱动电阻gateresistance1T/CPSS1004—20253.5拓扑开关topologicalswitch通过一个或多个开关状态一致的半导体器件表现出整体开关的功能的单元。[来源:GB/T408652021,7.12]3.6(等效)结温(virtual)junctiontemperature基于半导体器件的热电校准关系,通过电测量得到的结温。[来源:GB/T2900.321994,2.2.6]4符号和缩略语豆路电路(Activeshortcircuit)器件(Deviceunder豆路电路(Activeshortcircuit)器件(DeviceunderTest)兼容性(Electromagneticcompatibility)向偏置安全工作区(ForwardBiassafeoperatingArea)家(GalliumNitride)栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor)向偏置安全工作区(ReverseBiassafeoperatingArea)路安全工作区(shortcircuitsafeoperatingArea)r:碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(silconcarbideMetal'ransistor)了车规级功率模块动态性能参数的获取方式,用来准确评估功率见和性能。总体要求如下:DeviceunderTest)EMC:电磁兼容性(:电磁干扰:电磁干扰(EMIFBSOA:正向偏置安全工作区(FWDGaN:氮化镓(GaNRBSOA:反向偏置安全工作区(ReverseBiassafeoperatingAreaSCSOA:短路安全工作区(5总体要求。总体要求如下:用工况下的表现与性能。6测试平台要求.xsssss:b)相对湿度:25%~55%。6.2测试电源高压电源的输出电压范围应考虑到可能的最大测试工况而确定,电压偏差不超过1%。2T/CPSS1004—20256.3测量仪器6.3.1测量仪器精度下:a)电压探头带宽,应根据公式(1)进行评估;m-uigbt-u式中Bwm-U电压探头与示波器的组合带宽,单位为MHZ;Bwigbt-UIGBT电压波形振荡频率,单位为MHZ。度应1%;1%;度应1%;1%;(2)进行评估;大带宽,应根据公式(2)进行评估;(2)进行评估;大带宽,应根据公式(2)进行评估;式中式中Bwm-I单位为MHZ单位为MHZ;电流探头与示波器的组合带宽,单位为MHZ;IGBT电流波形振荡频率,单位为MHZ。大量程也应依据设定的测试工况进行选定,应满足所有电流测试工,,单位为IGBTBwigbt-IIGBTBwigbt-I精度应不低于2%;精度应不低于2%;2%;带宽应大于或等于所采用的电压和电流探头的最大带宽;器连接入测试回路后的噪声,电流应不高于500mA,电压应不高连接气量的获取,测量装置探头连接检测点要求见表测量仪器连接6.测量仪器连接6.3.2表1表1测量装置探头连接检测点要求检测点符号检测点符号uautudc电容与实际母线连接处的正负端子urr被测FWD器件并联的IGBT器件两端集电极发射极位置ug与实际系统应用驱动板检测DUT驱动电压位置一致Iload负载电感位置Idut被测IGBT电容连接处被测FWD与电容连接处6.3.3电流电压采样通道时延误差数据处理前应对电压与电流的波形数据进行时间一致性的校正以获取准确的开关特性。要求电流电压的信号时间误差应不超过士lns。3T/CPSS1004—20256.3.4开通时刻测试工况的电压电流对于开通时刻的电压电流要求如下:a)开通时刻电压:当ug上升到达ov时,被测功率模块上的电压b)开通时刻电流:当ug上升到达100%时,被测DUT上的电流Iau6.3.5关断时刻测试工况的电压电流对于关断时刻的电压电流要求如下:a)关断时刻电压:当ug下降到达设定最小负压时,被测功率模块上的uau为关断时刻电压;b)关断时刻电流:当ug下降到达90%时,被测DUT上的电流Iau为关断时刻电流6.4温控装置6.4.1温控精度2以内;6.4.2温控装置连接温控装置的连接要求如下:的温度传感器进行温度监测;时温度监测数据可作为功率模块温度参考。6.5母线电容6.5.1母线电容的选取6.4.1温控精度2以内;6.4.2温控装置连接温控装置的连接要求如下:的温度传感器进行温度监测;时温度监测数据可作为功率模块温度参考。6.5母线电容6.5.1母线电容的选取对于动态双脉冲测试的母线电容的选取,根据实际应用场景确定两类要求:用待定类测试:母线电容除满足测试工况电压外,其容值的选取应立配备温度控制装置,温控装置应保证:士2C以内;皮测功率模块均匀受热/降温。连接连接要求如下:主安装过程中应保证模块被测桥臂的均匀受热;立避免对其他设备进行变温以免影响测试准确度;邻安装了NTC电阻或其他类型温度传感器的模块,应利用其内部于温度监测;丙外接沪产检测设备的模块过涓店检测设备可安装在被测桥胖芯态测数据可作为功率模块温度参考。永冲测试的母线电容的选取,根据实际应用场景确定两类要求:LI2cmin=max(3)式中cmin可用最小电容,单位为F;L对应负载电感,单位为H;Imax对应测试工况下的最大负载电流,单位为A;urate功率模块耐压,单位为v;umin对应测试工况的最小设定电压,单位为v.实际测试工况的器件动态特性。4T/CPSS1004—20256.5.2母线电容的误差母线电容值误差应不超过10YF。6.6负载电感6.6.1负载电感的选取负载电感的最大值:负载电感的误差负载电感的误差6.6.2CUUI CUUI min对应负载电感可选的最大电感,min对应负载电感可选的最大电感,单位为H;对应测试工况下的电容,单位为F;对应测试工况下的最小负载电流,单位为A;v_temp对应低温下的模块耐压,单位为V;(5):式中,单位为H;,单位为F;cbus 对应测试工况下的最小负载电流,单位为A;Imin,单位为V;urate@low_temp,单位为V. 对应测试工况的最小设定电压,单位为V。umin蒸下限值受电感电流变化值的影响。在关断过程中,受到关断延时也上升。电感过小,会导致测试电流值误差变大。电流误差值应不大Utmaxdoff<2%min2%min式中: 式中,单位为H;,单位为F;cbus 对应测试工况下的最小负载电流,单位为A;Imin,单位为V;urate@low_temp,单位为V. 对应测试工况的最小设定电压,单位为V。umin蒸下限值受电感电流变化值的影响。在关断过程中,受到关断延时也上升。电感过小,会导致测试电流值误差变大。电流误差值应不大Utmaxdoff<2%min2%min式中: 对应测试工况下的电流允许最大误差百分比,单位为%;对应测试工况下的最大母线电压,单位为V;对应关断的延时时间,单位为S; 对应最小负载电感,单位为H。的误差ΔI; 对应测试工况下的最大母线电压,单位为V;tdoffS;,单位为H。Lmin负载电感值误差应不超过0.5H6.7驱动电阻6.7.1双脉冲测试驱动电阻选取对于动态双脉冲测试的驱动电阻,根据实际应用场景进行两类要求:式中:5T/CPSS1004—2025uon正驱动电压,单位为v;uotf负驱动电压,单位为v;驱动电阻最小值应抑制门极驱动回路杂感和功率模块输入电容形成的谐振,基于限制驱动回路谐式中Lg单位为F。cies单位为H;Lg单位为F。cies用已确定类测试:在实际应用条件已经确定时,驱动芯片应选用实莫拟器件在实际驱动电路中的动态特性,同时驱动电阻应选用实实际应用场景。,驱动电阻的选取主意驱动关断电阻Rgoff的选值或采用其他保护方式,以防止电压过芯片以模拟器件在实际驱动电路中的动态特性,同时驱动电阻应选用实际驱动电路中的电阻以贴近实际应用场景。6.7.2短路测试驱动电阻的选取7测试要求7.1双脉冲测试7.1.1测试拓扑结构·结构半桥的拓扑结构图1。用已确定类测试:在实际应用条件已经确定时,驱动芯片应选用实莫拟器件在实际驱动电路中的动态特性,同时驱动电阻应选用实实际应用场景。,驱动电阻的选取主意驱动关断电阻Rgoff的选值或采用其他保护方式,以防止电压过芯片以模拟器件在实际驱动电路中的动态特性,同时驱动电阻应选用实际驱动电路中的电阻以贴近实际应用场景。6.7.2短路测试驱动电阻的选取7测试要求7.1双脉冲测试7.1.1测试拓扑结构·结构半桥的拓扑结构图1。图中上半桥臂IGBT为被测器件,B点)与DCIGBTIGBT为被测器件,则负载连接中性点与DC正端(A负端(C点);当下半桥臂Lo,dp为双脉冲DC正端(A测试回路中的总杂散电感。LO,dpo,dpA+IdutuIrrudutudut+++ug+ug--oY:udcBIloadIload:"华:"华ug'ug' C图UgU/ItuduttT/CPSS1004—2025UgU/ItuduttlautlautU/IU/Iturrturrurrrrrrrrrr图2双脉冲测试波形示意图双脉冲测试通过第一个脉冲的关断和第一个脉冲的开通瞬太过积图2双脉冲测试波形示意图双脉冲测试通过第一个脉冲的关断和第一个脉冲的开通瞬太过积生程中的时延、损耗以及电压电流变化率等,可用于分析被测件在测试工况测试工况根据实际需求不同,表2实际应用条件待定类测试工况居实际需求不同,测试工况要求如下:用待定类测试:测试工况测试工况根据实际需求不同,表2实际应用条件待定类测试工况居实际需求不同,测试工况要求如下:用待定类测试:对于一般类功率模块特性评估分析,如安全工作区度,参考附录A。此类分析测试的工况要求见表2;表2实际应用条件待定类测试工况参数/特征值/描述udc宜涵盖被测功率模块80%到20%的额定电压作为母线电压,中间挡位具体由客户、供应商共同定义Iload)宜涵盖被测功率模块80%到5%的最大额定电流,需涵盖中间挡位的负载电流插值(Iload1,Iload2),具体工况由客户、供应商共同定义,宜测试点不少于10个Tj)动态特性测试需涵盖模块最高结温(Tvj_max)和最低结温(Tvj_min)。需涵盖中间挡位的结温插值(Tvj1,Tvj2),具体工况由客户、供应商共同定义,宜中间插值涵盖25C,65C及125C常规测试点其他驱动电路、功率回路配置参照前文对于测试的定义7T/CPSS1004—2025评估,系统效率分析等,参考附录A。此类分析测试的工况要求见表3。表3实际应用条件已确定类动态测试工况参数/特征值/描述系统应用最低、最高非降额母线电压(dc_min&udc_max),需涵盖中间挡位的电压插值(ude_interl,udc_inter2),具体工况由客户、供应商共同定义,宜选取GB/T18488.22015中输入输出特性实验所选取的母线电压。Iload)系统应用最高输出峰值电流(Iload_max)X1.414且需涵盖中间挡位的负载电流插值(Iload_imterl,Iload_inter2),宜测试工况数量不少于10个。Rgon'off)Rgon/off)T)模块最高结温(Tvj_max),需涵盖中间挡位的结温插值(Tvj_interl,Tvj_况由客户、供应商共同定义,宜中间插值涵盖255C,65℃及1255(模块最高结温(Tvi_max),需涵盖中间挡位的结温插值(vi模块最高结温(Tvj_max),需涵盖中间挡位的结温插值(Tvj_interl,Tvj_况由客户、供应商共同定义,宜中间插值涵盖255C,65℃及1255(其他驱动电路、功率回路配置参照前文对于测试的定义7.7.1.3测试工况,精度双脉冲测试中,通过脉冲宽度来控制电流的设定,设定应符合公式(8),通过对电源电压设定值和第一段充电脉宽时间的控制,以实现目标电压和电流的调控。target2settargettargetU,target2settargettargetU,单位为V;,单位为H;线电容,单位为F;,单位为A;,单位为V;的代头ctarget2UUC=+target2UUC=+CtargettargettLCl厂tLCl厂UU式中式中usetLCItargetutargettpulsel,单位为V;,单位为V;,单位为,单位为H;,单位为,单位为F;,单位为,单位为A;,单位为V;,单位为V;式中:toff,mintoffLR8t<t<LRln0.98off,minofflldtratearvjS;S; IGBT IGBTS;S; 负载电感,单位为H; 负载电阻,单位为Ω; IGBT最小开通时间,单位为S;S; 对应第二段充电脉宽时间,单位为S;开关时间计算起点计算终点开关时间计算起点计算终点开通时间tonug开通时间tonug上升到10%的时刻上升到%的时关断时间totfug关断时间totfug下降到90%的时刻下降到上升时间上升到%的时上升时间上升到%的时trisetrise下降时间tfall下降到下降时间tfall下降到ug上升到10%的时刻上升到ug上升到10%的时刻上升到关断延时taoffug关断延时taoffug下降到90%的时刻下降到%的时量:量:开通能量、关断能量、反向恢复能量。能量的计算公式如下式下表5:E=UE=UXIdtIGBT电压,单位为V;IGBT电压,单位为V;IGBT电流,单位为A;FWD反向恢复电压,FWD反向恢复电压,单位为V;T/CPSS1004—2025c)电压电流最大值:Dur上的电流最大值、反向恢复电流最大值、DUT上电压的最大值、反向恢复电压的最大值;开关波形变化率计算起点计算终点开通电压变化率udut下降到90%的时刻udut下降到10%的时刻开通电流变化率Idut上升到10%的时刻Idut上升到90%的时刻关断电压变化率udut上升到10%的时刻udut上升到90%的时刻关断电流变化率Idut下降到90%的时刻Idut下降到10%的时刻 90%UU 90%UUU ggg90%ug 10%10%uugtU/U/I dutU/U/I dutldaut90%idut90%idut%ldadut90%idut90%idut90%ldaut2%ldaut10%ldaut10%ldaut2%iudut utt 2%ldaut10%ldaut10%ldaut2%iudut utttdon4tristdofftfall心tdontdon4tristdofftfall心tdontriseutdofftfall4——toff4——tEoffttofftononttofftonontEontEontEoff4—tEontEontEoff4—图3图3IGBT开通关断过程波形图3IGBT开通关断过程波形U/IrrtErrs—trrrise— urrrrmax2%Irrmax100%Irrmax图4T/CPSS1004—20257.2短路测试要求7.2.1一类短路一类短路测试方法见图5,由于短路回路中的寄生电感Losce,在电流急剧上升期间IGBT电压的降低可以用公式(11)表示。一类短路波形见图6。式中udut被测IGBT电压,单位为V;Ls,SC回路寄生电感,单位为H;didut/dt被测IGBT电流变化率,单位为A/s;单位为V.udc单位为V.udcUUO,SCO,SCUUO,SCO,SC+U++UU ggudcldautcbuscbus+UU ggudcldautcbuscbusIdut+Idut+ta)ta)一类短路电路图b)一类短路波形时J图5功率半导体模块一类短路原理图 g g一类短路电路图一类短路电路图IdutUUIIdutUUIdut,peakdutt,peakudutdut,peakdutt,peakudutUgUgAudutpeak10%Isc%Isc10%Isc%Iscttsct降期间IGBT电压的过冲出现。T/CPSS1004—2025式中:uce,peak被测IGBT上的过冲电压,单位为v;udut被测IGBT电压,单位为V;Ls,SC回路寄生电感,单位为H;didut/dt被测IGBT电流变化率,单位为A/s;udc母线电压,单位为v.7.2.2二类短路对于二类短路,被测IGBT承载负载电流Iload,如图7所示。被测IGBT处于正常导通状态时,IGBT上ce,sat。当导通被测BTce,sat。当导通被测BTLs,SC的影响见公式'o,sc的影响见公式(13),Ls,SC的影响见公式'o,sc的影响见公式(13),进入关断阶段,快速下降的电流Idauut同样由-充急剧下降期间IGBT电压的过冲udut,peak2出现。dut,peak2出现。dut,peak2出现。didutdidutdidutdtdtdt式中单位为H;Ls,SC单位为H;Ls,SC回路寄生电感,单位为H;单位为IGBT电流变化率,被测didut单位为IGBT电流变化率,被测didut/dtA/s;,,单位为V.udcUldautU△t++UIdutgudccbload△+UtgudcUldautU△t++UIdutgudccbload△+Utg化率,单位为A/s;化率,单位为A/s;母线电压,单位为V.O,SC+uugIloadUIduta)二类短路电路图T/CPSS1004—2025U/IIdutt,peakU/IIdutt,peakudutUudut,peak1udut,peakudcug,peak%udc%Isc20udut,peak1udut,peakudcug,peak%udc%Isc20ttsct7.2.7.2.3三类短路式电路要求见图9,电流h式电路要求见图9,电流hlooaadd将会突然以高di/dt从被测桥臂二极管向换流。及管处于导通模式,及管处于导通模式,在短路开始时,通过被测桥臂IGBT的电流为'上升到正值,由于已经施加的高栅极电压ug,被测IGBT会存在被rr为一个双极型二极管,会产生一个正向恢复过冲电压。为一个双极型二极管,会产生一个正向恢复过冲电压。以将被测UUUUlllloadoadoadoadt+t++ugIdutldautUg+ugIdutldautUgudcCbusbusudcCbusbusIdultIdult小△-------------------------…小△-------------------------…tgggg三类短路波形所三类短路电路图三类短路波形所三类短路电路图三类短路电路图图9图9功率半导体模块三类短路原理图U/IIdutudutU/IIdutudutlautpeaklautpeakgUgudut,peak2udut,peak2udut,peak1udcug,peak10%Isc20%10%IscttsctT/CPSS1004—20257.2.4测试工况表7短路评估工况参数/特征值/描述系统应用最低、最高非降额母线电压(dc_min&udc_max),需涵盖中间挡位的电压插值(de_interl,udc_inter2),具体工况由客户、供应商共同定义,宜选取GB/T18488.22015中输入输出特性实验所选取的母线电压短路时间受到被测功率模块自身性能以及具体应用条件和驱动保护能力共同影响,具体工况由客户、供应商共同定义,对于破坏性短路实验,一般IGBT的短路时间在10US左右vjvj65C及125他他商共同定义驱动电路、功率回路配置参照前文对于测试的定义,具体工况由客户、供应商共同定义7.7.2.5短路测试特性计算,特性计算包和状态下电压稳定时段对应负载电流的线性外延值。短路时间的表8短路时间计算边界表8表8短路类型计算起点短路类型计算起点计算终点tsclldautr上升到10%IsScC时刻ldauut下降到10%IsScC时刻tsc2uau上升到20%udc时刻Idaut下降到10%IsScC时刻tsc3udut上升到20%udc时刻短路类型计算起点短路类型计算起点tsc1Idtsc1Idut上升到IdutIdut下降到10%Isc时刻udut上升到tsc3udut上升到tsc3T/CPSS1004—2025附录A(资料性)A.1模块类评估A.1.1安全工作区A.1.1.1正向偏置安全工作区(FBSOA)图A.图A.1功率半导体模块FBSOA范围划分图如图A.1所示,对于功率半导体模块FBSOA范围主要受四个因素制约,分别为:来限定该段区间,该部分参数一般通过静态特性测试获得;b)芯片最大脉冲电流限制:来限定该段区间,该部分参数一般通过静态特性测试获得;b)芯片最大脉冲电流限制:根据功率模块的最大可重复电流值来给出该段区间的限定;区域的限定;d)模块耐压限制:该端区域通过功率模块的击穿电压来限定的,应注意的是,功率模压一般是和结温正相关的,结温越低,击穿电压也越低。图A.1功率半导体模块FBSOA范围划分图示,对于功率半导体模块FBSOA范围主要受四个因素制约,分别出特性限制:根据模块饱和导通状态下最大工作电流和相应的导亥段区间,该部分参数一般通过静态特性测试获得;大脉冲电流限制:根据功率模块的最大可重复电流值来给出该段区高工作结温限制:根据功率模块的导通关断静态特性结合功率模玉限制:该端区域通过功率模块的击穿电压来限定的,应注意的是是和结温正相关的,结温越低,击穿电压也越低。A.1.1.2反向偏置安全工作区(RBSOA)图A.2中可以看出,定义了模块和芯片两条SOA曲线(ModulesoA,chipsoA),这是因为功是数据手册中该图是在规定门极电阻的条件下测得,在应用过程中,门极电阻如果不同于规格书推荐值,应通过动态测试结果重新进行该反向偏置安全工作区的绘制工作。T/CPSS1004—2025图A.2功率半导体模块RBSOA范围划分图A.1.图A.2功率半导体模块RBSOA范围划分图在桥式电路中,含有两个串联互补导通的开关器件,开关管在高速开关动作时存在串扰问题。通过功率模块的动态特性检测可以进行串扰问题的分析,以保障器件在实际应用中不会出现由于串扰问题带来的故障和隐患。A.1.2.1开通过程串扰分析极管的导通压降上升至母线电压。在此过程中,变化的电压将通过该对管的寄生电容产生位移电流,且该位移电流会通过栅极寄生电感进一步影响该管的栅极驱动电压。此时,该栅极电压将会被抬升,出现一个向上的尖峰,如图A.3所示。图A.3开通过程串扰分析T/CPSS1004—2025对于sicMOSFET器件一般阈值电压仅为IGBT器件的一半,且随着温度的升高进一步降低。由于sicMOSFET开关速度快,工作电压高,阈值电压低等特性,其误导通的风险相较于IGBT更高,在动态特性分析时应着重考虑。A.1.2.2关断过程串扰分析与开通过程串扰原理相同,关断过程产生的位移电流方向相反,最后会导致栅极电压将会被下拉,出现一个向下的尖峰,如图A.4所示。图A.图A.4关断过程串扰分析图A.4关断过程串扰分析sicMOSFET器件而言,其栅极负压耐压值远远小于IGBT器件在实际使用过程中,对于sicMOSFET器件关断时刻的串扰应供对于现阶段的sicMOSFET器件而言,其栅极负压耐压值远远小于IGBT器件,sicMOSFET器件而言,其栅极负压耐压值远远小于IGBT器件在实际使用过程中,对于sicMOSFET器件关断时刻的串扰应供A.1.3模块软度(softness)牛的FWD牛的FWD反向恢复过程,除了反向恢复损耗以外,还有其他考察度,即反向恢复电流衰减的平滑程度,就是至关重要的部分,要求年FWD上产生电压尖峰。速跌落,以避免在年FWD上产生电压尖峰。图A.5模块软度对比分析T/CPSS1004—2025如图A.5,五个不同厂家同功率等级的功率模块产品在低温情况下的FWD软度对比情况。为了对比的公平性,试验的工况和电流关断速度均保持一致,可以看到由于各厂家FWD的软度情况和模块寄生参数以及芯片制造工艺的差异,其反向恢复过程中的电压过冲和振荡情况差异十分明显,这类重视。此项评判依据,由客户、供应商共同定义,结合系统需求进行判比。A.2驱动类评估A.2.1门极驱动电阻由于换流回路杂散电感的存在,IGBT/sicMOSFET功率半导体器件在关断瞬态由于门极驱动电阻选取不当可能产生集电极发射极(UCC)/漏极源极(uas)的电压过冲,该电压过冲接近芯片的阻断电压,进而超出模块的,响铃以及电压过冲需着重关注,并结合客户合后续系统类评估需求进行相应评估。,响铃以及电压过冲需着重关注,并结合客户A.A.3系统应用类评估A.3.1电流输出能力评估能