150A傳輸線脈沖發(fā)生器(TLP)的研究.pdf

1、作為功率開關，VDMOS器件以其高開關速度、高耐壓、低導通電阻、寬安全工作區(qū)以及很好的熱穩(wěn)定性等特點，在電力電子的應用中占有舉足輕重的作用，然而問題是功率VDMOS器件其特殊的內部結構，靜電或相關的電壓瞬變等外部環(huán)境可能會形成閂鎖效應(latch-up)，導致電路失效，甚至燒毀芯片。大量研究工作表明，功率集成電路的現場失效很多都表現為閂鎖效應引起的過電應力失效，這嚴重妨礙了我國民用、軍用電子設備可靠性的提高。
　　目前功率器件電學

2、閂鎖效應的研究工作一直難以開展，其根本原因在于測試手段的缺乏。150A傳輸線脈沖發(fā)生器（150A Transmission Line Pulse，150A TLP）是一種間接測試功率器件電學閂鎖效應的新的研究方向，可以在高壓失效前產生更少的熱量，實現“冷觸發(fā)”，進而測試VDMOS等功率器件承受脈沖時的最大關態(tài)擊穿閂鎖觸發(fā)電流等參數，判斷器件抗閂鎖特性防護技術的有效性，節(jié)約了器件研制成本，針對上述問題開展了對150A傳輸線脈沖發(fā)生器的研究

3、開發(fā)工作，具體如下:
　　(1)深入研究了TLP測試系統(tǒng)和150A TLP測試系統(tǒng)機制和特點，提出了150A TLP的硬件實現方法，開發(fā)了低阻抗傳輸線，提升了終端極化器、繼電器等的耐壓值，為解決系統(tǒng)過沖或振蕩問題，開發(fā)了先進的大功率濾波結構，利用繼電器的二級驅動模式，實現了150A TLP自動化測試系統(tǒng);
　　(2)使用搭建的150A TLP測試系統(tǒng)，完成了對系統(tǒng)高壓源開關時間的探測以及充電電壓的校準，得出了系統(tǒng)輸出波形，驗

4、證了系統(tǒng)各項參數是否達到預期指標，為后續(xù)程序控制創(chuàng)造有利條件;
　　(3)根據測試系統(tǒng)個性化定制軟件需求分析，設計了系統(tǒng)功能模塊以及實現流程圖，借助于圖形化編程軟件LabVIEW分別完成了對底層驅動、中層功能以及高層用戶界面程序的編寫與設計工作，實現了150A TLP測試系統(tǒng)的自動化運行;
　　(4)通過150A TLP自動化測試系統(tǒng)應用實驗，表明該系統(tǒng)運行穩(wěn)定，測試誤差小，可以精確測試出器件閂鎖電流，評估器件抗閂鎖性能的優(yōu)