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功率半导体器件种类众多，按集成度可分为功率IC、功率模块和功率分立器件三大类，其中功率分立器件中MOSFET、功率二极管、IGBT占比较大，是 主要的品类。

根据iHS预测，MOSFET和IGBT将是2020-2025年增长 强劲的半导体功率器件。增长的市场空间被行业专家拆解成两个方面：折旧带来的替换市场以及电气化程度加深带来的新增市场。既然新增市场源于电气化程度的加深，那么这里能对功率半导体市场规模造成较大影响的下游行业 直观的就是电动汽车行业。这一判断的依据主要来源于，随着电动化程度加深，汽车半导体用量翻倍以上的增长。根据 strategic analysis 数据，传统燃油车的半导体用量为 338 美金单辆车，电动汽车的半导体用量达到了 704 美金， 增长幅度达到 108%。电动车新增的半导体用量集中在功率器件产品，单辆汽车将新增 282 美金的功率器件用量。功率器件在单辆车的半导体用量占比从汽油车的21%提升至电动车的55%。增加的用量主要体现在两个方面，一是电机控制系统新增大量功率器件应用；二是充电桩、汽车充电器新增大量功率器件需求

下面就以电动汽车为例，介绍ITECH在电动汽车用大功率 IGBT 模块测试解决方案。如下是一款用于乘用车电机控制器的IGBT模块（规格见图一），我们知道，IGBT模块功率循环试验是机械连接寿命考核的重要项目，这里客户需要同时老化6个IGBT模块，要求Power cycling Iload回路恒流源要满足：30V/400A/12kW

图一

IGBT侧面截图

功率循环测试

注：功率循环power cycling顾名思义就是让芯片间歇流过电流产生间隙发热功率，从而使芯片温度波动。因为热源为芯片自身发热，所以一般称之为主动加热。功率循环的周期一般为3~5秒。通过功率循环试验可以检验出IGBT模块在规定寿命次数内，是否会出现因发热导致绑定线脱落，断裂或芯片焊层分立等产品失效的问题

ITECH的解决方案：

依照标准要求，在一个功率循环周期内，给待测物IGBT模块施加恒定的电流Iload，当结温Tj升高至Tjmax时，关闭输出；当结温下降到Tjmin时，再次打开输出。以此循环，检测IGBT模块是否失效。

由于IGBT主回路的通断是由栅极电压VG控制的，这里VG电源提供恒定的30V电压，当需要关断功率管主回路的时候，通过关断VG电源，则驱动电压失能，IGBT主回路关断。根据客户的需求，我们通过IT6015D-80-450为IGBT模块老化提供恒定的Iload电流,使用IT6862A为栅极提供 30V使能电压，这套方案的优势在于，客户有上系统的需求，ITECH提供的15KW电源除满足客户的参数要求外，3U的高功率密度满足系统高度集成的需求；另外IT6862A高精度线性电源，满足用户高精度低功耗的需求

IGBT在电动汽车上的占比很重，其中直流充电桩30%的原材料成本是IGBT，约占电机驱动系统成本的一半，而电机驱动系统占整车成本的15-20%，也就是说IGBT占整车成本的7-10%，是除电池之外成本第二高的元件，也决定了整车的能源效率。IGBT在大多数情况下，是被作为开关使用（switch），开关，简单的说，就是用来控制电流的导通和截止的，开关器件的电性能参数测试，诸如：击穿电压，开态电流，静态电流，阈值或截止电压等等，一定要在对应的电路中进行，而构成电路 简单， 直接的方式就是通过电源与负载，ITECH作为专业的电源与负载生产厂家，产品 高电压可达2250V，电流 高可达2500A，功率 高可达1152KW，多达700+单机型号，可覆盖市面上绝大多数IGBT的规格，无论您是作为单机测试，还是用于系统集成，我们都可以提供完整的测试解决方案

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