絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（IGBT）の破壊電圧の測定方法

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高電圧IGBTの絶縁破壊特性の測定

絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（IGBT）の破壊特性評価を行うには、制御されたコレクタ・エミッタ間電圧を印加しつつ、その結果生じるコレクタリーク電流を測定する必要があります。測定システムは、破壊に至るまでの微小なリーク電流を検出できる解像度を保ちつつ、十分な高電圧供給能力を備えている必要があります。電圧コンプライアンスは、デバイスの最大コレクタ電圧仕様に基づいて設定されるため、電圧掃引は所定の測定条件の範囲内に収まります。

測定プロセスでは、被測定デバイスを通る電流を監視しながら、コレクタ電圧を掃引します。リーク電流は、デバイスが破壊状態に近づくにつれて増加するまでは比較的低い水準に保たれるため、測定された電流-電圧特性から破壊領域を特定することができます。キロボルト級の動作領域にわたる測定を行うには、電圧を印加すると同時にデバイスの電流を監視できる、適切な高電圧源および測定経路が必要となります。

高電圧IGBTの絶縁破壊試験ソリューション

絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（IGBT）の破壊試験では、リーク電流を監視しつつ、適切な電圧コンプライアンスを維持しながら、コレクタ・エミッタ間電圧を掃引する必要があります。キーサイトのパワーデバイスアナライザ／カーブトレーサは、破壊測定範囲を10 kVまで拡張する超高電圧ユニット（UHVU）を搭載しており、高電圧特性評価に対応しています。本アプリケーションノートでは、測定対象のデバイスが約8 kVで破壊に至る10 kVの破壊試験を実演しています。Keysightのパワーデバイス・アナライザ／カーブ・トレーサーは、EasyEXPERT Group+を通じてインタラクティブな測定および解析機能を提供し、エンジニアは試験条件の設定、電流-電圧特性の表示、および高電圧動作領域全体におけるデバイスの挙動評価を行うことができます。

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