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事例紹介

  • 信頼性試験2016/01/21

パワーサイクル試験装置の開発/製造/販売

概 要

近年、HEVなどの車載用を中心に産業用機器や発電装置など、パワー半導体が幅広い分野で使用されるようになり、開発競争も激しくなっています。その市場背景を反映し、安価で高性能なパワーサイクル試験装置のご要望を頂くようになりました。
クオルテックでは、二年間でおよそ100種類以上のパワーサイクル試験を受託しており、この間に蓄積されたノウハウを活かしたパワーサイクル試験装置を開発、製造、販売することになりました。

特徴 1

・デバイスの破壊の前兆を検知し、破壊に至る前に試験を停止させることが可能
 その結果、破壊初期のサンプルを確保することが可能
・要望に応じた制御方法や試験条件にカスタマイズ
・タイムシェアリング方式による複数個のDUTの同時試験が可能
・パワーサイクル試験規格(ED4701/600)の試験が可能

パワーサイクル試験装置の開発/製造/販売

特徴 2

・対象デバイス:MOSFET, SJFET, IGBTその他パワーデバイス(GaN, SiC)
・設定ON時間:ご希望の条件に合わせます
・設定冷却時間:ご希望条件に合わせます
・設定サイクル数:1,000,000以上
・冷却方式:水冷または空冷
・印加電流:1,200Aまで

試験機ブロック図

試験中のジャンクション温度の計測、電流値の監視、電圧値の監視など、様々な要望に対して柔軟に対応することができます。これらのモニタリング値を利用することで、試験途中でデバイスが完全破壊する前にシステムを停止するよう制御することができます。

パワーサイクル試験装置の開発/製造/販売

試験機の外観

・W1200×D900×H850mm
・前面、後面、左右側面は開閉扉構造

パワーサイクル試験装置の開発/製造/販売

試験機の構成

右の図は一例です。

パワーサイクル試験装置の開発/製造/販売

試験モード例 1

■電流固定/ON時間固定/OFF時間固定モード

電流値、ON時間、OFF時間全てを固定して試験をします。
時間とともにTj、ΔTj、電圧等が変化します。

◎設定方法
1.水温(Tj min)を設定する。
2.印加電流を設定し、Tj maxまたはΔTj maxが目標値になるようにON時間を調整する。
3.ON時間を設定し、Tj maxまたはΔTj maxが目標値になるように電流値を調整する。

◎試験方法
1.あらかじめ設定した回数に達するまで連続動作する。
2.温度(Tj max, ΔTj maxなど)、電圧(Vce, Vdsなど)の測定値が設定範囲を逸脱するまで連続動作する。

パワーサイクル試験装置の開発/製造/販売

試験モード例 2

■電流固定/ON時間固定/OFF時間可変型

通電電流、通電時間を固定し、冷却時間を変化させて試験します。
通電が終わった後、設定したTj(最小値)になるまで冷却を続け、最小Tjに達した時に、再び通電を開始します。

◎設定方法
1.Tj maxが目標値になるように、印加電流・ON時間・水温を設定する

◎試験方法
1.通電開始後、設定したON時間経過後オフになる。
2.通電OFF後、設定したTj min値に到達時点で再度通電ONし、次のサイクルを開始する。
3.設定した回数に達するまで連続動作する。
4.あらかじめ設定した温度(Tj max, ΔTj max)範囲を、測定値が逸脱するまで動作する。

まとめ

◎納期:仕様確定後、約90日。
◎注意事項:デバイス冷却用のチラーなど放熱機構は、お客様でのご用意となります。
 (弊社へご要望の場合は、オプションとして別売りとなります)

標準価格
◎受注生産 ◎2,500万円~5,000万円(税抜)
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