GB/T 17007-1997 绝缘栅双极型晶体管测试方法

GBtT17007一1997

健绪

前阵二1

本标准是参考IEC有关文件和工业发达国家标准，并通过必需的试验验证制订产生的。这些测试

方法的实施将用来保证绝缘栅双极型晶体管的主要参数在贸易和技术交流中有统一的量度和方法。

标准的第2章是对测试的一般要求。这部分内容将使测试工作者使用本标准时感到完整、方便。

本标准由中华人民共和国机械工业部提出。

本标准由全国半导体器件标准化技术委员会归口。

本标准由西安电力电子技术研究所、西安电力整流器厂起草。

本标准主要起草人：苗宏、白长生、邓奎。

中华人民共和国国家标准

绝缘栅双极型晶体管测试方法GBIT17007一1997

Measuringmethodsforinsulated-gate

bipolartransistor

1范围

本标准适用于N沟道绝缘栅双极型晶体管I(GBT，以下简称器件）的电、热特性测量和额定值检

验。

P沟道绝缘栅双极型晶体管的测试方法，只要进行适当的极性变换和考虑象限特性，也可参照使

用。

2试验的一般要求

2.1本标准所有电、热参数测试方法，在无特别说明时，均系指对单个器件的测量或试验。测量准确度

与电源阻抗、电路参数、仪表、负载和电路类型等因素有关。应正确考虑和选择这些电路条件。

2.2试验电源和仪表

2.2.1交流电源频率(50士1)Ha，波形为正弦波，谐波含量不超过10000

2.2.2电路中的直流电源和脉冲电源的性能指标应满足测量准确度要求。

2.2.3测试电路中的电源应根据具体情况采用籍位措施，以保护被测试器件在通断、调整和测量时不

至由于瞬态过压、过流而引起损坏。

2.2..4电路中的各类测量仪器仪表性能指标应确保测量准确度要求。

2.3环境条件

2.3.，环境大气条件

a）基准测试大气条件：温度2（5士1)0C、相对湿度48%-52%、气压8（6^-106)kPa;

b）常规测试大气条件：温度15'C-35*C、相对湿度45%^-7500、气压8（6^-106)kPaa

当相对湿度和大气压对被测参数没有可观影响时，大气条件可仅以温度为准。当室温偏离25℃较

远、而温度对被测参数又有明显影响时，应按25℃对测量结果进行修正。

2.3.2在无特别说明时，高温测试是指在T;._3'C温度下进行，T.;为额定最高工作结温；低温测试是指

在额定最低结温允（许误差为。℃一＋3'C）进行。

2.4除另有规定或在脉冲条件下完成测试外，所有电气试验均应在热平衡条件下进行。热平衡条件是

指：如果把从施加功率到进行测量之问的时间增加一倍，测量结果的变化不大于规定误差，则认为达到

了热平衡。

2.5任何静电产生的电压都可能使绝缘栅双极型晶体管永久损坏。因此，测量和试验时要采取适当措

施。

3电特性的测定

I，栅极一发射极闭值电压V（GE(th))

3.1.1目的

国家技术监督局1997-10一05批准1998一08一01实施

GBIT17007一1997

在规定条件下，测量栅极一发射极闭值电压VGE(th)o

3.1.2原理电路

DUT

v)V,

qtv）v,

图1

3.1.3电路说明和要求

G,,GZ：可调直流电压源；

V,,V2：直流电压表；

A：直流电流表。

DUT：被测器件下（同）

3.1.4测量程序

调节电压源G,至规定的集电极一发射极电压；调节电压源G,，从零开始逐渐增加栅极一发射极间的

电压。当电流表A显示出规定的集电极电流值时，电压表V,的显示值即为被测器件的栅极一发射极闭

值电压。

3.1.5规定条件

a）管壳或环境温度；

b）集电极一发射极电压；

c）集电极电流。

3.2栅极一发射极漏电流I（GES

3.2.1目的

在规定条件下，测量器件在集电极一发射极短路条件下栅极一发射极漏电流。

3.2.2原理电路

DUT

GIv】V,

图2

3.2.3电路说明和要求

G：可调直流电压源；

GB/T17007一1997

Vl,V2：直流电压表；

R:测量电阻器。

电阻R的值应小于VGE/(lOOIG～二）;V：应有较高的灵敏度且其输入阻抗大于NOR。这时栅极一发

射极漏电流为：IGEs=V/R

本测量可用正的或负的栅极一发射极电压实施。

3.2.4测量程序

调节电压源G，使栅极一发射极电压v,到规定值。从v：读出V,，则栅极一发射极漏电流为vz/Ra

3-2.5规定条件

a)管壳或环境温度，

b)栅极一发射极电压。

3.3集电极一发射极截止电流I（CES)

3.3.1目的

在规定条件下，测量器件的栅极一发射极短路时集电极一发射极截止电流。

3.3.2原理电路

A

nR

DUT

V)V

图3

3.3.3电路要求和说明

G：可调直流电压源；

v：高阻抗直流电压表；

A：直流电流表；

R：限流电阻器。

3.3.4测量程序

调节电压源G，从零开始逐渐增加集电极一发射极间的电压到电压表v显示出规定的值，从电流表

A读出集电极一发射极截止电流ICES.

3.3.5规定条件

a）管壳或环境温度；

b)集电极一发射极电压。

3-4集电极一发射极饱和电压VCE(s.t)

3.4.1脉冲法

3-4-1.1目的

在规定条件下，用脉冲法测量器件的集电极一发射极饱和电压。

3.4.1.2原理电路

GB/T17007一1997

Du引c

今）K

呱

五卜今）M,︵今

图4

3.4.1.3电路说明和要求

G,：栅极可调脉冲电压源；

G2：可调直流电压源；

M,：测量栅极一发射极峰值电压示波器；

M2：指示被测器件导通期间电压的示波器，

M3,R3：集电极电流测量示波器和取样电阻器；

R,：栅极回路电阻器，阻止振荡；

R2：集电极负载电阻器。

3.4.，．4测试程序

调节栅极脉冲电压源G,，使M，电压指示为规定值。调节集电极电流为规定值，这时，从示波器M2

稳定波形平坦部分读出集电极一发射极饱和电压值（图5),

VCE<->

图5

3.4-1.5规定条件

a)管壳或环境温度；

b）栅极一发射极峰值电压；

c）集电极峰值电流；

d）栅极脉冲宽度和占空比。

3.4.2直流法

3.4-2.1目的

在规定条件下，用直流法测量集电极一发射极饱和电压。

3.4-2.2原理电路

GB/T17007一1997

DUT

V)叭

GtV）V,

图6

3.4.2.3电路说明和要求

G,；可调直流电压源；

G2：可调直流电流源；

V).V,：直流电压表，

A：直流电流表，

R:集电极负载电阻器。

3.4.2.4测量程序

调节电压源G,，使器件栅极一发射极间的电压达到规定值。调节电流源G,，使器件集电极电流到规

定值。这时电压表V：的读数即为所测的集电极一发射极饱和电压。

3.4-2.5规定条件

a)管壳