《电网用IGBT器件高温反偏试验方法编制说明》

国家标准报批资料

（一）工作简要过程，任务来源、主要参加单位和工作组成员

1任务来源

本标准根据中国电力企业联合会《关于印发2019年第三批中国电力企业联合

会标准制订计划的通知》（中电联标〔2019〕303号文）下达的标准制定计划制

定，项目计划编号T/CEC20193003。

2工作简要过程

1）2020年5月28日标准编制工作组成立，在标准启动会议上，讨论了标准编

写大纲，确定了标准的范围，明确了工作任务分配以及下一步工作计划。

2）2020年7月30日前，编制工作组完成了标准的草案的编制工作。

3）2020年9月16日，召开编制工作组讨论会，修改、完善标准内容后，形成

标准的征求意见稿，并编写编制说明。

3主要参编单位（排名不分先后）

全球能源互联网研究院有限公司、国网北京经济技术研究院、中国科学院电

工研究所、北京工业大学、华北电力大学、西安中车永电电气有限公司、株洲中

车时代电气股份有限公司、南京银茂微电子制造有限公司、杭州中安电子有限公

司、西安美泰电气科技有限公司。

4工作组成员

标准中

序号姓名单位名称

承担角色

1潘艳全球能源互联网研究院有限公司召集人

2李尧圣全球能源互联网研究院有限公司成员

3陈艳芳全球能源互联网研究院有限公司成员

4李金元全球能源互联网研究院有限公司成员

5杨勇国网北京经济技术研究院成员

6张瑾中国科学院电工研究所成员

7郭春生北京工业大学成员

8邓二平华北电力大学成员

9陶崇勃西安中车永电电气有限公司成员

10陈彦株洲中车时代电气股份有限公司成员

11蒋海霞南京银茂微电子制造有限公司成员

12贺庭玉杭州中安电子有限公司成员

13季凌云西安美泰电气科技有限公司成员

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本标准主要牵头单位为全球能源互联网研究院有限公司。在标准编制中，全

球能源互联网研究院有限公司主要负责标准的调研、制定、试验及验证工作；主

要负责标准的文本及格式的校对。

（二）标准编制原则和主要内容

1编制原则

本标准为半导体器件机械和气候试验方法标准，属于基础标准。本标准依据

GB/T1.1－2020《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则进

行起草。

在标准撰写过程中，起草人员认真研究国内外相关标准，并广泛听取了国内

相关单位的建议和意见，力求使本标准紧密切合工程实际，具有技术先进、适用

性强的特点。

本标准考虑到电网用大功率IGBT器件的特殊性，对检测方法和要求进行更

具针对性和更为详尽的规定和特殊要求，建立一套适用于电网用IGBT器件的高

温反偏试验方法。

2主要内容

本标准规定了电学偏置、温度和压力随时间的变化对半导体器件影响。它以

加速的方式模拟器件的运行状态，主要用于器件的性能检测和可靠性评估。

本标准适用于1200V/300A及以上大功率IGBT器件，IEGT、BIGT等器件

也可参照此标准。

本标准介绍了电网用IGBT器件高温反偏试验的相关内容，包含适用范围、

相关术语的定义、设备要求、试验流程、冷却、测试以及失效标准等技术内容。

（三）制订标准的目的及要解决的主要问题

高温反偏试验是将IGBT器件置于高温环境中施加反偏电压，反向偏压稍低

于器件的阻断电压，主要揭示器件边缘终端和钝化层中场耗尽结构的弱点或退化

效应。现有的国际标准JESD22-A108D-2010和GB/T29332-2012主要针对分立器

件，但随着IGBT器件技术的快速发展，器件的电压电流等级不断提升，高压大

功率IGBT器件在高温反偏试验中的电压和漏电流不断增大，整体功耗是分立器

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件的几十倍。现有测试方法仅适用于中小功率的半导体器件，对于电网用大功率

IGBT器件，已不再满足其高温偏置可靠性的验证需求。针对这一现实需求，本

标准考虑到高压大功率IGBT器件的特殊性，对检测方法和要求进行更具针对性

和更为详尽的规定和特殊要求，从而建立一套更为严谨的适用于电网用IGBT器

件的高温反偏试验方法。

该标准针对焊接型、压接型3300V/400A及以上大功率IGBT器件提出的高温反

偏试验方法，通过施加温度应力和反向偏压，加速器件的老化，从而实现对早期

失效器件的筛选。本标准考虑到了电网用大功率IGBT器件的特殊性，对检测方法

和设备要求进行更具针对性和更为详尽的规定和特殊要求，并把不同厂家器件不

同测试方法进行统一规范，解决高压大功率IGBT器件高温反偏实验无统一标准可

依的问题，保障高压大功率IGBT器件可靠应用于电网。

（四）采用国际标准和国外先进标准情况，与国际国外同类标准水平的对比情况

国外无对等的相关标准。

（五）与现行法律、法规、政策及相关标准的协调性

本标准不与现行有关法律、法规和强制性标准冲突。

（六）标准名称与计划项目名称发生变化的主要原因

无变化。

（七）贯彻标准的要求和措施