标准中涉及的相关检测项目

《JB/T 6307.4-1992 电力半导体模块测试方法 双极型晶体管臂和臂对》是关于电力半导体模块的一个行业标准。该标准主要涉及以下几个方面：

1. 电气性能测试：包括正向电压降、反向恢复时间、截止电流等。

2. 热性能测试：涉及热阻、结温等参数的测量。

3. 机械性能测试：主要是对物理外观、尺寸、引脚等的检验。

4. 环境适应性测试：如温度循环试验、湿热试验等。

1. 电气性能检测：通常使用测试仪器进行，包括示波器、多用表等。

2. 热性能检测：使用热电偶传感器或红外测温仪进行测量。

3. 机械性能检测：可通过卡尺、千分尺等量具进行测量。

4. 环境适应性检测：使用环境试验箱进行高低温试验及湿热实验。

主要涉及电力半导体模块中的双极型晶体管臂和臂对。广泛应用于电力电子设备中，如变频器、UPS、电机驱动等。

综上所述，标准《JB/T 6307.4-1992》针对不同的检测项目提供了具体的测试方法，用于确保电力半导体模块的可靠性能和耐用性。

JB/T 6307.4-1992 电力半导体模块测试方法 双极型晶体管臂和臂对的基本信息

标准名：电力半导体模块测试方法 双极型晶体管臂和臂对

标准号：JB/T 6307.4-1992

标准类别：机械行业标准(JB)

发布日期：1992-06-26

实施日期：1993-01-01

标准状态：现行

JB/T 6307.4-1992 电力半导体模块测试方法 双极型晶体管臂和臂对的简介

本标准规定了双极型电力晶体管臂和臂对模块的电特性、热特性和额定值的测式方法及热循环负载试验方法。本标准适用于5A及5A以上外壳额定的NPN型电力晶体管模块。若适当规定温度规定点，除绝缘电压检验方法外，本标准其他测试方法也适用于双极型电力晶体管。JB/T6307.4-1992电力半导体模块测试方法双极型晶体管臂和臂对JB/T6307.4-1992

JB/T 6307.4-1992 电力半导体模块测试方法 双极型晶体管臂和臂对的部分内容

JB/T63Q7.4-199

1主题内容与适用范围

中华人民共和国机械行业标准

电力半导体模块测试方法

双极型晶体管臂和臂对

JB6307.4—92

本标准规定了双极型电力晶体管臂和臂对模块的电特性、热特性和额定值的测试方法及热循环负载试验方法。

本标准适用于5A及5A以上外壳额定的NPN型电力晶体管模块。只要改变电源和电表的极性，本标准也适用于PNP型电力晶体管模块。若适当规定温度规定点，除绝缘电压检验方法外，本标准其他测试方法也适用于双极型电力晶体管。2引用标准

GB4728电气图用图形符号

GB7159电气技术中的文字符号制订通则3术语

3.1集电极-基极截止电流（IcBo）发射极开路（即发射极电流Ig=0)时，在规定的集电极一基极电压下，流过集电极一基极结的反向电流。

3.2发射极一基极截止电流(IzBo）集电极开路（即集电极电流Ic一0)时，在规定的发射极一基极电压下，流过发射极一基极结的反向电流。

集电极-—发射极截止电流（IceO、IcER、Icgx）3.3

基极开路（即基极电流Is一0）时，在规定的集电极一发射极电压下，流过集电极一发射极的电流。有时，基极不是开路，而在基极与发射极间接有一个规定的电阻器或一个规定的电路，则相应的集电极一发射极截止电流分别用Icr和Iciex表示。3.4基极一发射极饱和电压（Va）在规定的基极电流或基极一发射极电压条件（基极电流或基极一发射极电压增加超过此条件时，集电极电流基本保持不变）下，基极与发射极之间的电压。注；这是当基极一发射极结和基极一集电极结均为正向偏置时，基极与发射极之间的电压。3.5集电极一发射极饱和电压（VcE.）在规定的基极电流或基极一发射极电压条件（基极电流或基极一发射极电压增加超过此条件时，集电极电流基本保持不变）下，集电极与发射极之间的电压。注：这是当基极一发射极结和基极一集电极结均为正向偏置时，集电极与发射极之间的电压。3.5正向电流传输比的静态值（h21E）输出电压保持不变时，直流输出电流与直流输入电流之比。3.7延迟时间(ta）

从在晶体管的输入端施加使其从非导通态转变为导通态的脉冲起，到在其输出端出现载流子产生机械电子工业部1992—06—-26批准72

1993--01-01实施

的脉冲止的时间间隔。

JB6307.492

注：通常，此时间以分别对应于所施加脉冲及输出脉冲幅值的10%两点之间的时间间隔来度量。3.8

上升时间（）

品体管从非导通态向导通态转变时，其输出端脉冲值分别达到规定的下限和上限两时刻之间的时间间隔。

注：通常，下限和上限分别为输出脉冲幅值的10%和90%。开通时间（tan）

延迟时间与上升时间之和，即t十t。3.10（载流子)贮存时间(t,）

从施加于品体管输入端的脉冲开始下降的点起，到载流子在其输出端产生的脉冲开始下降的点止的时间间隔。

注：还常，此时间以两脉冲幅值的90%点之间的时间间匾来度量。3.11下降时间(t）

晶体管从导通态向非导态转变时，其输出端脉冲值分别达到规定的上限和下限两时刻之间的时间间隔。

注：通常，上限和下限分别为输出脉冲幅值的90%和10%。3.12关断时间（ta）

贮存时间与下降时间之和，即t十。3.13（关断)交迭时间(te）

晶体管从导通态向非导通态转变时，从集电极电压上升至其断态峰值的10%点起，到集电极电流脉冲下降至其通态峰值10%点止的时间间隔。3.14集电极一发射极维持电压（VcEO(aus)、VcERrun)、VcEx(aun)）基极开路（即基极电流I一0）时，在较大的集电极电流下的集电极一发射极击穿电压。在此集电极电流下，击穿电压对集电极电流的变化不敏感。有时，基极不是开路，而在基极与发射极间接有一个规定的电阻器或一个规定的电路，则相应的集电极一发射极维持电压分别用VcER(s)和Vcex()表示。3.15集电极一基极击穿电压(V(R)Cao）发射极开路（即发射极电流Ig0)时，集电极与基极间的击穿电压。3.16发射极一基极击穿电压（V(BR)EBo）集电极开路（即集电极电流Ic二0）时，发射极与基极间的击穿电压。3.17集电极一发射极击穿电压(V(BR)CEO、V(BR>CER、V(BRCEx）基极开路（即基极电流I三0）时，集电极与发射极间的击穿电压。有时，基极不是开路，而在基极与发射极间接有一个规定的电阻器或一个规定的电路，则和应的集电极-发射极击穿电压分别用V(BR>CER和V

发射极开路（即发射极电流Ig0)时的集电极一基极电压。3.19发射极一基极电压(V8o）

集电极开路(即集电极电流Ic=0)时的发射极一基极电压。3.20集电极一发射极电压（VcEo）基极开路（即基极电流Ig一0)时的集电极一发射极电压。有时，基极不是开路，面在基极与发射极间接有一个规定的电阻器或一个规定的电路，则相应的集电极一发射极电压分别用Vck和Vczx表示。3.21（模块的)绝缘电压(Viso）73

建筑321---标准查询下载网

ww.jz321.net

JB6307.492

模块的接线端子与外壳底板之间能够承受的工频交流电压。电路符号说明与测试一般要求

电路符号说明

本标准中采用的图形符号和文字符号遵循GB4728和GB7159。G-直流电压源；

直流电流源；

-单极性脉冲电流源；

双极性脉冲电流源；

V—被测(受试)晶体管芯片；

二极管；

电阻器；

电感器；

开关；

PA——电流表；

PV-—电压表；

一双踪示波器。

4.2测试一般要求

4.2.1试验电源

JB 6307.4—92

4.2.1.1测试电路中的所有电源均应有钳位措施，以保护受试模块在通断、调整和测量时，不致由于浪涌等瞬态现象损坏。

4.2.1.2电源波动应不影响测量精度。交流电源频率为50士1Hz，波形为正弦波，波形失真系数不大于10%。直流电源纹波系数对于反向特性测量应不大于1%，对于正向特性测量应不大于10%。4.2.2测量仪表和测量注意事项

4.2.2.1仪表应有保护措施，以防止由于受试模块的故障或接线错误引起的过负荷。为防止不需要的半周脉冲进入示波器的放大器，可在电路中接入二极管保护。4.2.2.2直流和交流电压表、电流表以及测量用分流器的准确度一般应为0.5级或更高，且其阻抗对测量系统的影响应可以忽略。在下列情况可用低于0.5级精度的仪表：a.对测量结果没有重要影响；

b。对判定产品合格与否没有重要影响；c。按国家标准没有0.5级标准仪表。4.2.2.3测量大电流器件时，电压测量结点应与电流传导结点分开。若测量电流时电路上的电压降引起的误差可观或测量电压时电路上的电流引起的误差可观，则必须对测量结果进行修正。测量小电流时，应采取适当措施，确保杂散电容、电感不影响测量精度，并使寄生电路电流和外部漏电流远小于被测电流或对测量结果进行修正。

4.2.3环境条件

a。基准大气条件：环境温度25℃，相对湿度65%，大气压强101.3X10°Pa；b。仲裁测试大气条件：环境温度25士1℃C，相对湿度63%67%，大气压强86×10°~106×10°Pa；c，常规测试大气条件：环境温度535℃，相对湿度45%～85%，大气压强86×10°~106×10°Pa。当相对湿度和大气压强对被测参数没有可观影响时，大气条件可仅以环境温度为准。4.2.4温度条件

对所有电特性测试均应规定温度条件。除非另有规定或在脉冲条件下完成测量，所有电特性测试均应在热平衡条件下进行。受试模块在高、低温箱中或控温夹具上进行高温测试或低温测试时，温度变化范围为一1～1℃，当温度对被测参数没有明显影响时，温度变化范围可为一2～2℃，否则应对测量结果进行修正。除非另有规定，高温测试在T-℃下进行（T为额定最高结温），低温测试在Tmin*℃下进行（Tmin为额定最低结温)。

5电特性测试

5.1集电极一发射极截裁止电流（IcEO、IcER、IcEx）（直流法）5.1.1目的

在规定条件下，测量模块中晶体管芯片（以下简称芯片）的集电极一发射极截止电流。5.1.2电路图

建筑321---标准查询下载网

ww.jz321.ne

5.1.3电路说明与要求

JB 6307.4-92

限流电阻器。其值应足够大，以避免过大的电流流过被测芯片和电流表；基极偏登电阻器。用于测量Icen。电源G2与电阻器R3构成的串联电路用于测量Icxx5.1.4规定条件

外壳温度(Tc），25℃，Tm

集电极一发射极电压：Vnrcro;

基极-发射极间电路参数。

对于Icro

对于IcRR

对于Icwx

5.1.5测试程序

电阻器R2的值：

G2的电压V和电阻器R3的值，或电压V的值。按规定连接被测芯片基极--发射极间电路。使外壳温度达到规定值。

增加电源G1的电压，直至电压表PV的读效达到规定值。在电流表PA上读出截止电流值

测量模块中每只芯片的截止电流，取段大值作为模块的集电极一发射极截止电流。5.2集电极一基极截止电流(Ico）(直流法）5.2.1日的

在规定条件下，测量模块中芯片的集电极基极截止电流。5.2.2电路图

JB6307.4-92

5.2.3电路说明与要求

R——限流电阻器。其值应足够大，以避免过大的电流流过被测芯片和电流表。5.2.4规定条件

外壳温度（Tc)：25℃，Tm

渠电极-基极电压：V(BR)CBO

c.发射极开路(Ig=0)。

5.2.5测试程序

使外壳温度达到规定值。

增加电源G的电压，直到电压表PV的读数达到规定值。在电流表PA上读出截止电流值。测量模块中每只芯片的截止电流，取最大值作为模块的集电极一基极截止电流。5.3发射极一基极截止电流(Igno）(直流法）5.3.1目的

在规定条件下，测量模块中芯片的发射极基极裁止电流。5.3.2电路图

5.3.3电路说明与要求

一限流电阻器。其值应足够大，以避免过大的电流流过被测芯片和电流表。R-

5.3.4规定条件

外壳温度(Tc)：25℃，Tm；

发射极一基极电压：V(BREBO;

集电极开路(Ic0）。

5.3.5测试程序

使外壳温度达到规定值。

增加电源G的电压，直至电压表PV的读数达到规定值。在电流表PA上读出截止电流值。测量模块中每只芯片的截止电流，取最大值作为模块的发射极一基极裁止电流，5.4集电极一发射极饱和电压(Vcm）(直流法和脉冲法）5.4.1直流法

5.4.1.1目的

在规定条件下，测量模块中芯片的集电极一发射极饱和电压。5.4.1.2电路图

建筑321---标准查询下载网

ww.jz321.ne

5.4.1.3电路说明与要求

JB6307.4-92

恒流源G1的内阻应远大于被测芯片的输入阻抗。恒流源G2的内阻应远大于Vcram/Ic的值。必要时，可以在G2的两端接入电压限制电路。S2

测量饱和电压的测量点位置应在接线端子上尽量靠近模块外壳处。5.4.1.4规定条件

外壳温度(Tc)：25℃或另一规定温度；基极电流（Ib）：按产品标准规定；集电极电流（Ic）：按产品标准规定。5.4.1.5测试程序

使外壳温度达到并保持在规定值。闭合S1，调节恒流源G1，使电流表PA1的读数达到基极电流规定值。闭合S2，调节恒流源G2，使电流表PA2的读数达到集电极电流规定值。断开S1和S2，在电压表PV上读出集电极一发射极饱和电压值、PA2

测量模块中每只芯片的集电极一发射极饱和电压，取最大值作为模块的集电极一发射极饱和电压。5.4.2脉冲法

5.4.2.1目的

在脉冲条件下，测量模块中芯片的集电极一发射极饱和电压。5.4.2.2电路图

电路说明与要求

JB6307.4-92

G1一一脉冲恒流源。其脉冲宽度及占空比应足够小，以使在被测芯片中不产生显著的热耗散；G2一直流恒流源。其对负载变化的响应时间应小于被测芯片的导通时间，且其最高电压不得超过被测芯片的集电极一发射极击穿电压；PA1、PA2——峰值电流表；

PV—指示被测芯片导通期间电压的仪表。被测芯片导通期间波形平坦部分的稳定电压值就是VcE（如图6所示）。应当对电压指示仪表PV进行调整或校核，使之能够指示此电压值。测量饱和电压的测量点位置应在接线端子上尽量靠近模块外壳处。Ve

5.4.2.4规定条件

外壳温度(Tc)：25℃或另一规定温度；基极峰值电流（Iw）：按产品标准规定：b.

集电极峰值电流（Icm）：按产品标准规定；c.

d。脉冲宽度和占空比(tp.8)：t,≤300pμs，8≤2%。5.4.2.5测试程序

使外壳温度达到规定值。

调节恒流源G1，使峰值电流表PA1的读数达到基极电流规定值。调节恒流源G2，使峰值电流表PA2的读数达到集电极电流规定值。在电压指示仪表PV上读出集电极一发射极饱和电压值。测量模块中每只芯片的集电极一发射极饱和电压，取最大值作为模块的集电极一发射极饱和电压。5.5基极一发射极饱和电压(V)(直流法和脉冲法）5.5.1直流法

5.5.1.1目的

在规定条件下，测量模块中芯片的基极一发射极饱和电压。5.5.1.2电路图

建筑321---标准查询下载网

5.5.1.3电路说明与要求

JB6307.4—92

恒流源G1的内阻应远大于被芯片的输入阻抗。恒流源G2的内阻应远大于VcE/Ic的值。必要时，可以在G2的两端接入电压限制电路。S2

测量他和电压的测量点位登应在接线端子上尽基靠近模块外壳处。5.5.1.4规定条件

外壳温庭(Tc）：25℃或另一规定温度；a.

基极电流（I）：按产品标准规定；集电极电流(Ic）：按产品标准规定。c.

5.5.1.5测试程序

使外壳摄度达到并保持在规定值，闭合S1，调节恒流源G1，使电流表PA1的读数达到基极电流规定值。PA2

闭合S2，调节复流源G2，使电流表PA2的读数达到案电极电流规定值。断开S1和32，在电压表PV上读出基极一发射极饱和电压值。测录模块中每只芯片的基极一发射设饱和电压，取最大值作为模块的基极一发射极饱和电压。5.5.2脉净法

5.5.2.1日的

在脉冲条件下，测量膜块中芯片的基极一发射极饱和电压。5.5.2.2电路图

5.5.2.3电路说明与要求

JB6307.4-92

G1一—脉冲流源。其脉冲宽度及占空比应足够小，以使在被测芯片中不产生显著的热耗散；G2—直流恒流源。其对负载变化的响应时间应小于被测芯片的导通时间，且其最高电压不得超过被测芯片的集电极一发射极击穿电压；PA1、PA2——峰值电流表；

PV一指示被测芯片导通期间电压的仪表。应当对其进行调整或校核，使之能够指示被测芯片导通期间波形平坦部分的稳定电压值，即Vt测量饱和电压的测量点位登应在接线端子上尽量靠近模块外壳处。5.5.2.4规定条件

外壳温度(Tc）：25℃或另一规定温度；基极峰值电流（I）：按产品标准规定b.

集电极峰值电流(IcM）：按产品标准规定；d.

脉冲宽度和占空比（tp、)：t,≤300μs，8≤2%。5.5.2.5测试程序

使外壳温度达到规定值。

调节恒流源G1，使峰值电流表PA1的读数达到基极电流规定值。调节恒流源G2，使峰值电流表PA2的读数达到集电极电流规定值。，在电压指示仪表PV上读出基极一发射极饱和电压值。-测量模块中每只芯片的基极一发射极饱和电压，取最大值作为模块的基极一发射极饱和电压。5.6共发射极正向电流传输比的静态值(h)(直流法和脉冲法）5.6.1日的

在规定条件下，测量模块中芯片的共发射极正向电流传输比的静态值5.5.2电路图

5.6.3电路说明与要求

采用脉冲法测试时，应以脉冲恒流源代替直流恒流源G1，以便提供具有规定脉冲宽度和占空比的基极脉冲电流。这时，电流表PA1、PA2应为峰值电流表，电压表PV应能够指示被测芯片导通期间波形平坦部分的稳定电压值。丽且，应注意不使瞬态过程影响测量精度。5.6.4规定条件

a，外壳温度(Te)：25℃或另一规定温度；集电极电流（Ic)：按产品标准规定；b.

集电极一发射极电压(Vce）：按产品标准规定：c.

如果采用脉冲法：

建筑321-

-标准查询下载网

w.jz321.ne

JB6307.492

集电极峰值电流（IcM）：按产品标准规定；脉冲宽度和占空比（tp、8)：t，≤300us，8≤2%。5.6.5测试程序

使外壳温度达到并保持在规定值。将所有电源设定为零，然后接入被测芯片。调节电压源G2，使电压表PV的读数达到规定值。增加基极电流源G1的输出电流，直至电流表PA2的读数达到规定值。测试过程中，应注意检查并调节集电极发射极电压Vce，使之保持在规定值。Ie和Vce都为规定值时，记录电流表PA1的读数。hue=Ie/I.

式中：h21E—共发射极正向电流传输比的静态值；Ic-—规定的集电极电流值，A；Is—测得的基极电流值，A。

测量模块中每只芯片的共发射极正向电流传输比静态值，取最小值作为模块的共发射极正向电流传输比静态值。

5.7集电极一发射极维持电压(Vceo(amn)、VceR

在规定条件下，检验或测量模块中芯片的集电极一发射极维持电压。5.7.2电路图

Ic规定值

有钳位

无钳位

规定的VcEO(SuS)最小值