大功率半导体器件为何有老化的问题？

任何产品都有设计使用寿命，同一种产品不同的使用环境和是否得到相应的维护，延长产品使用寿命和设备良好运行具有极为重要。1 机台可测试器件类型 二极管、MOSFET、IGBT单管及模组 * 3。功率元件由于经常有大电流往复的冲击，对半导体结构均具有一定的耗损性及***性，若其工作状况又经常在其安全工作区的边缘，更会加速元件的老化程度，故元件老化，就如人的老化一样是不可避免的问题。

为何老化的元件必须尽早发现及尽早更换？

当功率元件老化时，元件的内阻在导通时必定会加大，因而使温度升高，并使其效能降低。凡是半导体元件如金属氧化场效晶体管(MOSFET)、IGBT(INSULATEDGATEB。长期使用后若温升过高时，会使元件在关闭时的漏电流急遽升高。(因漏电流是以温度的二次方的曲线增加)，进而使半导体的接口产生大量崩溃，而将此元件完全烧毁。当元件损毁时，会连带将其驱动电路上的元件或与其并联使用的功率元件一并损伤，所以，必须即早发现更换。

14）工控机及操作系统

用于控制及数据处理，采用定制化系统，主要技术参数要求如下：

?机箱：4Μ 15槽上架式机箱；

?支持ATX母板；

?CPΜ：INTEL双核；

?主板：研华SIMB；

?硬盘：1TB；内存4G；

?3个5.25”和1个3.5”外部驱动器；

?集成VGA显示接口、4个PCI接口、6个串口、6个ΜSB接口等。

?西门子PLC逻辑控制

15）数据采集与处理单元

用于数据采集及数据处理，主要技术参数要求如下：

?示波器;高压探头：满足表格4-11动态参数、短路电流、安全工作区测试需求

?电流探头：满足表格4-11动态参数、短路电流、安全工作区测试需求

?状态监测：NI数据采集卡

?上位机：基于Labview人机界面

?数据提取：测试数据可存储为Excel文件及其他用户需要的任何数据格式，特别是动态测试波形可存储为数据格式；所检测数据可传递至上位机处理；从检测部分传输的数据经上位机处理后可自动列表显示相应测试数据；?数据处理和状态检测部分内容可扩展

6）短路保护放电回路 紧急情况下快速放电，保证紧急情况时快速使设备处于安全电位。 ?回路耐压 DC10kV ?放电电流 10kA（5ms） ?工作温度 室温～40℃；对其测试数据极为满意，解决了特大功率器件因无法测试给机车在使用带来的工作不稳定、器件易烧坏、易等问题。 ?工作湿度 <70% 7）正常放电回路 用于设备正常关机时放电，使设备处于安全电位。 ?回路耐压 10kV ?放电电流 50A ?工作温度 室温～40℃； ?工作湿度 <70% 8）高压大功率开关 ?电流能力 2000A ?隔离耐压 10kV ?响应时间 150ms ?脉冲电流 20kA（不小于10ms） ?工作方式 气动控制 ?工作气压 0.4MPa ?工作温度 室温～40℃ ?工作湿度 <70%