根据NE时代数据统计，2024年1-6月中国乘用车功率模块装机量达到616万套，同比增长高达56.9%。这其中包括73.5万套的碳化硅模块，占比达到12%。并且碳化硅模块的使用量增长速度更快，增幅达到83.2%。

　　中国电驱功率模块市场规模的扩大，带动了国产功率模块企业的发展。在IGBT和碳化硅领域诸如比亚迪半导体、中车时代半导体、芯聚能等国产企业都取得了良好的市场表现。

　　除了市场规模外，受800V碳化硅产品的带动，以及电驱功率不断提升的需求，功率模块也沿着大电流、低杂感的方向不断提升，为此对功率模块的测试也需相应的改变。

　　NE时代非常有幸与是德科技汽车与能源业务经理张纪泽和是德科技解决方案工程师崔大为针对功率模块测试方案展开交流，以下为内容总结。

　　目前常见的功率器件测试标准主要有两种，AQG-324和AEC-Q101，分别对应功率模块和单管两种不同的产品。如果是针对功率模块进行测试，依据的标准主要是AQG-324。AQG-324标准内主要包括四种类型的测试，分别是模块测试（QM）、特性测试（QC）、环境测试（QE）与寿命测试（QL）。

　　其中特性测试主要测试电气特性，分为静态特性测试和动态特性测试。静态参数测试包括IV CV测试，例如击穿电压、漏电流、阈值电压结电容等单点测试以及输出、转移、结电容等曲线测试，动态参数测试包括开通特性（开通时间T（on）、开通延时时间Td（on）、上升时间Tr及开通损耗E（on）），关断特性（关断时间T（off）、关断延时时间Td（off）、下降时间Tf及关断损耗E（off）），反向恢复QG（反向恢复时间Trr、反向恢复电流Irr、反向恢复电荷Qrr及反向恢复di/dt）等。

　　在整车功率不断提升的要求下，叠加800V碳化硅等技术方案推动，功率模块呈现出向大电流、高频以及使用碳化硅的升级趋势。比亚迪就曾在2022年推出1200V 1040A的碳化硅功率模块产品，最大电流高于目前常见的820A和960A。此外，业内也在尝试推出1200A的功率模块产品，以进一步满足功率要求。另外电机控制为PWM控制，提升频率可以减少总谐波失线V碳化硅能够有效改善开关损耗，进而帮助提升频率。

　　对于功率模块测试而言，如何在高电压大电流以及苛刻的脉宽条件下进行高精度测试是一个不小的挑战，是德科技可以提供10kV 1500A的静态B15系列测试方案，以及1500V、2000A的动态PD15系列方案来应对这些需求。

　　更高的开关频率则对系统的带宽，低杂散带来了更高的要求，需要分别测量高压侧器件源极与低压侧器件漏极之间结点处的电势。当半桥开关产生大电压摆动时，这个电势也会动态变化。这样一来，对高压侧的 FET 进行测量就相当具有挑战性，尤其是在栅极电压较小的时候。是德科技动态测试系统最低200MHZ可以满足宽禁带半导体的动态测试带宽需求，定制化的夹具方案可以将主回路的杂散控制在5nH，为高频测试提供了完善的解决方案。

　　另外一个趋势是IGBT/碳化硅混合功率模块，主要应对碳化硅高成本的影响。目前英飞凌、翼同半导体都在进行产品送样，小鹏企业在2024 TMC论坛上表示，未来将考虑开发混动功率模块平台产品。

　　混合功率模块中最重要的是通过控制IGBT和碳化硅导通和关断时间进而达到性能和效率目标。因此测试的挑战主要是准确测试其开关导通和关断时间，两者同时导通才可以发挥低导通损耗的优势。是德科技在电子测试测量领域有着丰富的校正经验，可以保证对于混合封装产品的开关时间测试有着准确的把控。

　　除了应对上述测试需求，是德科技对于功率模块测试静态设备的B15系列可以进行大部分的功率模块测试，在动态方面计划对电压电流进行提升，并且增加了短路雪崩、安全区测试、高低温测试以进一步完善测试内容。

　　目前是德科技可以满足不同产品阶段的测试要求，并且除了测试本身的能力外，结合自身专业的建模仿真技术团队，可以帮助客户产品验证的同时提出针对前沿技术的改进意见，以帮助其进行产品提升和缩短开发周期。