随着半导体器件不断向尺寸小、集成度高等方向发展,功率二极管需要在高功率密度或不同的高电流电压脉冲条件下工作,器件的瞬态功率密度大,瞬态温升高,导致器件特性下降,使用可靠性降低,寿命缩短。为了准确评价其可靠性,器件瞬态温升的准确测量尤为重要。大功率二极管的瞬态温升测试,目前多采用测量热阻,通过热阻与功率的乘积换算得到器件的瞬态温升的方法。然而,热阻是随环境温度、功率等条件变化而改变的变量,并且工作散热环境与热阻测量环境差异较大,将会导致器件工作时,热阻与器件说明书或测量环境下热阻差异较大,换算得到的器件瞬态温升与实际温升经常差异很大。而实时测量器件工作条件下瞬态温升,可以避免上述问题。因此,本文针对器件在工作条件下瞬态温升的实时测量问题展开研究,研究了非开关式电学法在工作条件下实时测量大功率二极管结温升的相关问题。研究过程中,分析了瞬态脉冲大电流校温曲线弯曲现象产生的原因。对比了采用非开关式电学法、传统的开关式电学法、红外法测得的结温结果,并对三种方法产生的结果偏差进行了分析。利用在线测量系统,在不同脉宽占空比条件下,测量了二极管结温,总结了结温的变化规律。并设计了大功率二极管实时测温的采集装置。具体内容包括以下方面:一、大电流校温曲线的研究。利用脉宽250μs,占空比5%的脉冲电流在不同温度下,对大功率二极管在大电流下电压随温度的变化关系,即,校温曲线进行研究。分析校温曲线弯曲的原因。二、对于非开关式电学法与传统方法测温结果的对比分析。在相同的条件下,利用传统电学法及红外法对二极管进行结温测试,并与非开关式电学法的结温测试结果进行对比,分析结温存在偏差的原因。三、二极管在线实时测温系统的设计及搭建。设计一套以计算机作为控制端,利用信号发生器,驱动电路,电源等仪器搭建的在线测试电路。实现阶梯脉冲电压及不同占空比的电压信号输出,以测量不同脉冲占空比条件下二极管的校温曲线,并对结果进行对比分析。四、二极管在线实时采集装置的设计及搭建。利用VEE编程控制电源,测量二极管处于开通关断连续切换状态下结电压的变化,并与非开关式电学法得到的校温曲线对照,得到二极管的瞬态结温升结果。