KR20160086073A - 전력 반도체 모듈 테스트 장치 및 이를 이용한 테스트 방법 - Google Patents

전력 반도체 모듈 테스트 장치 및 이를 이용한 테스트 방법 Download PDF

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KR20160086073A
KR20160086073A KR1020150003274A KR20150003274A KR20160086073A KR 20160086073 A KR20160086073 A KR 20160086073A KR 1020150003274 A KR1020150003274 A KR 1020150003274A KR 20150003274 A KR20150003274 A KR 20150003274A KR 20160086073 A KR20160086073 A KR 20160086073A
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한경준
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Abstract

본 발명은 전력 반도체 모듈 테스트 장치 및 이를 이용한 테스트 방법에 관한 것으로, 전력 반도체 모듈에 전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전력 반도체 모듈의 온도를 측정하는 온도측정부와, 상기 전력 반도체 모듈의 온/오프를 제어하고, 상기 온도측정부에서 측정되는 온도측정값을 모니터링하며, 상기 전원공급부를 제어하는 메인제어부 및 상기 메인제어부의 작동 여부에 따라 상기 전원공급부를 제어하는 서브제어부를 포함한다.

Description

전력 반도체 모듈 테스트 장치 및 이를 이용한 테스트 방법{DEVICE OF TESTING POWER SEMICONDUCTOR MODULE AND TESTING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 전력 반도체 모듈 테스트 장치 및 이를 이용한 테스트 방법에 관한 것이다.
전력 트랜지스터, 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(insulated-gate bipolar transistor; IGBT), 모스 트랜지스터, 실리콘 제어 정류기(silicon-controlled rectifier; SCR), 전력 정류기, 서보 드라이버, 전력 레귤레이터, 인버터, 컨버터와 같은 전력 소자를 사용하는 전력용 전자 산업이 발전함에 따라, 우수한 성능을 가지면서도 경량 및 소형화가 가능한 전력용 제품에 대한 요구가 증대되고 있다.
이와 같은 추세에 따라, 최근에는 다수의 스위치 소자들이 구비되는 전력 반도체 모듈이 개발되어 이용되고 있다.
이러한 전력 반도체 모듈은 다수의 스위치 소자들이 On/Off 동작을 반복적으로 수행하며 동작하게 된다.
그런데 산업용 전력 반도체 모듈의 경우, 소모전력량이 크고 개별부품이 큰 편이기 때문에 기존 저전력 반도체 대비 온도 변화가 중요 요소로 부각되고 있다.
특히, 스위치 소자의 온/오프 반복 동작에 의해 발열 및 냉각이 빈번하게 발생함에 따라, 내부 구성 요소들 간의 열팽창계수(Coefficient of Thermal Expansion : CTE)의 불일치에 의해 열 응력이 발생하며, 이로 인해 전력 반도체 모듈에 박리나 크랙(crack) 등과 같은 불량이 발생하게 된다.
따라서, 다수의 스위치 소자들을 갖는 전력 반도체 모듈의 온도를 측정하여 스트레스 수준을 정량화할 수 있는 테스트 장치가 요구되고 있는 실정이다.
한국공개특허공보 제1998-0067320호
본 발명의 목적은 다수의 스위치 소자를 갖는 전력 반도체 모듈의 접합온도를 용이하게 측정할 수 있고, 전력 반도체 모듈의 과열로 인한 파손을 방지할 수 있는 전력 반도체 모듈 테스트 장치 및 이를 이용한 테스트 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 상기한 목적은, 전력 반도체 모듈의 온도측정값을 모니터링하고, 메인제어부의 고장 여부를 판단하여 전력 반도체 모듈의 테스트를 중지할 수 있는 서브 제어부를 포함한 전력 반도체 모듈 테스트 장치 및 이를 이용한 테스트 방법이 제공됨에 의해 달성된다.
상술한 구성의 본 실시예에 따른 전력 반도체 모듈 테스트 장치 및 이를 이용한 테스트 방법은, 다수의 스위치 소자를 갖는 전력 반도체 모듈의 접합온도를 용이하게 측정할 수 있고, 전력 반도체 모듈의 과열로 인한 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력 반도체 모듈 테스트 장치를 개략적으로 도시한 블럭도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전력 반도체 모듈 테스트 장치를 개략적으로 도시한 전면도.
도 3은 전력 반도체 모듈과 온도측정부를 개략적으로 도시한 사시도.
도 4는 도 3의 고정지그의 일면을 도시한 사시도.
도 5는 전력 반도체 모듈을 개략적으로 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전력 반도체 모듈 테스트 방법을 도시한 순서도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
또한, 본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
아울러, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력 반도체 모듈 테스트 장치를 개략적으로 도시한 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전력 반도체 모듈 테스트 장치를 개략적으로 도시한 전면도이고, 도 3은 전력 반도체 모듈과 온도측정부를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 4는 도 3의 고정지그의 일면을 도시한 사시도이고, 도 5는 전력 반도체 모듈을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전력 반도체 모듈 테스트 장치(100)는 전력 반도체 모듈(1)을 테스트하기 위한 장치로, 전원공급부(110), 온도측정부(120), 메인제어부(130) 및 서브제어부(140)를 포함한다.
여기서, 상기 전력 반도체 모듈(1)은 서보 드라이버, 인버터, 전력 레귤레이터 및 컨버터 등과 같은 전력 변환 또는 전력 제어를 위한 스위치 소자를 포함할 수 있다.
예컨대, 스위치 소자는 전력 모스펫(power MOSFET), 바이폴라 졍션 트랜지스터(bipolar junction transistor, BJT), 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(insulated-gate bipolar transistor; IGBT), 다이오드(diode) 이거나 이들의 조합을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전력 반도체 모듈 테스트 장치(100)는 케이스(101), 냉각부(102) 및 지그기판(103)을 더 포함할 수 있다.
상기 케이스(101)는 내부에 전력 반도체 모듈 테스트 장치(100)의 구성 요소들을 수용할 수 있는 수용 공간을 제공하며, 외부의 충격 등으로부터 전력 반도체 모듈 테스트 장치(100)의 구성 요소들을 보호할 수 있다. 이에 따라, 상기 케이스(101)는 외부의 충격을 견딜 수 있는 강성을 갖는 재질이라면 다양한 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 케이스(101)는 지그기판(103)이 케이스(101)의 내부와 외부로 용이하게 이동될 수 있도록 일측면이 개방된 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 테스트를 수행하기 위한 전력 반도체 모듈(1)의 교체를 용이하게 할 수 있다.
상기 냉각부(102)는 케이스(101) 내부에 구비될 수 있으며, 전력 반도체 모듈(1)이 배치되는 위치에 대응하여 배치될 수 있다.
즉, 냉각부(102)는 전력 반도체 모듈(1)이 케이스(101) 내부에 수용된 상태에서, 전력 반도체 모듈(1)이 위치하는 곳을 향해 냉매를 제공할 수 있다.
본 실시예에 따른 냉각부(102)는 공랭식으로 구성될 수 있으며, 이를 위해 냉각용 팬(FAN)을 포함할 수 있다. 이에 따라 냉매로는 공기가 이용된다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 수냉식으로 구성하는 등 필요에 따라 다양한 형태의 쿨러가 이용될 수 있다.
상기 지그기판(103)은 테스트 대상인 전력 반도체 모듈(1)이 실장될 수 있다.
여기서, 상기 지그기판(103)은 전력 반도체 모듈(1)이 지그기판(103)에 도전성 솔더 등을 이용하여 지그기판(103)에 납땜됨으로써, 전력 반도체 모듈(1)은 지그기판(103)에 전기적, 물리적으로 연결되게 된다.
또는, 상기 지그기판(103)에 전력 반도체 모듈(1)의 단자핀이 삽입되는 커넥터가 형성될 수 있다. 이에 따라, 전력 반도체 모듈(1)이 커넥터에 착탈될 수 있으므로, 전력 반도체 모듈(1)의 교체를 용이하게 할 수 있다.
이때, 상기 지그기판(103)는 회로패턴을 갖는 인쇄회로기판(printed circuit
board, PCB)이 이용될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 세라믹 기판, 유리 기판, 실리콘 기판, 프리-몰딩(pre-molded) 기판, 또는 DBC(direct bonded copper) 기판, 절연된 금속 기판(insulated metal substrate, IMS) 등 필요에 따라 다양한 형태의 기판이 선택적으로 이용될 수 있다.
상기 전원공급부(110)는 전력 반도체 모듈(1)의 동작시 필요한 전원을 공급하는 것으로, 전력 반도체 모듈(1)에 연결될 수 있다.
한편, 상기 온도측정부(120)는 전력 반도체 모듈(1)의 일측에 결합되어 전력 반도체 모듈(1)의 온도를 측정하는 것으로, 도 3 및 도 4를 참조하면, 고정지그(121) 및 온도센서(122)를 포함할 수 있다.
상기 고정지그(121)는 전력 반도체 모듈(1)에서 지그기판(103)에 접촉되는 일면의 반대면인 타면에 구비되어 전력 반도체 모듈(1)을 고정할 수 있다.
여기서, 상기 고정지그(121)는 볼트(123)에 의해 지그기판(103)에 체결되어 전력 반도체 모듈(1)을 고정할 수 있다.
또한, 상기 고정지그(121)는 전력 반도체 모듈(1)과 접촉하는 일면에 온도센서(122)가 삽입되는 적어도 하나의 삽입홈(124)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 삽입홈(124)은 고정지그(121)의 하면에 형성될 수 있다.
상기 온도센서(122)는 고정지그(121)에 형성된 삽입홈(124)에 삽입될 수 있다.
즉, 상기 온도센서(122)는 고정지그(121)의 하면에 결합되어 전력 반도체 모듈(1)에 접촉되게 되므로, 전력 반도체 모듈(1)로부터 전달되는 열을 측정할 수 있게 된다.
이에 따라, 고정지그(121)에 삽입홈(124)이 형성됨으로써, 삽입홈(124)에 삽입되는 온도센서(122)는 항상 동일한 위치에서 전력 반도체 모듈(1)의 온도를 측정할 수 있으므로, 온도측정의 반복성 및 재현성을 확보할 수 있다.
이때, 상기와 같은 온도센서(122)로는 써모커플(thermo-couple) 온도센서가 이용될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 실시예에 따른 전력 반도체 모듈(1)은, 복수의 스위치 소자(2)를 포함한다. 이에 따라, 온도센서(122)도 복수개가 구비되어 복수의 스위치 소자(2)와 각각 대응되는 위치에 배치되어 접촉될 수 있다.
예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 전력 반도체 모듈(1)은 6개의 스위치 소자(2)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 각 스위치 소자들(2)의 온도를 파악하기 위해서는 온도센서(122)도 6개를 구비하는 것이 바람직하다.
그러나 이러한 경우, 전력 반도체 모듈(1)의 크기에 따라 온도센서(122)의 배치가 너무 조밀하게 배치될 수 있다.
따라서, 온도센서(122)는 스위치 소자(2)들 사이의 공간에 대응되는 위치에 배치되어 접촉될 수 있다.
이때, 본 실시예에서는 3개의 온도센서(122)를 이용하는 경우를 예로 들어 설명한다.
이 경우, 3개의 온도센서(122)는 각각 스위치 소자(2)의 사이에 배치되는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로 도4에 도시된 바와 같이, 3개의 온도센서(122)는 나란하게 배치된 6개의 스위치 소자(2)들의 중심(P1)에 1개가 배치되고, 이로부터 대칭되는 위치(P2, P3)에 나머지 2개가 배치될 수 있다. 또한 인접한 두 개의 온도센서(122)들은 그 사이에는 두 개의 스위치 소자(2)가 배치되도록 구성될 수 있다.
이와 같이 온도센서(122)를 배치하는 경우, 3개의 온도센서(122)들만으로 6개의 스위치 소자들(2)에 대한 온도를 용이하게 추정할 수 있다. 또한, 온도센서(122)를 스위치 소자(2)들과 인접한 위치에 배치되어 정확한 온도측정이 가능하다.
아울러, 상기 삽입홈(124)은 온도센서(122)가 배치되는 위치와 대응되어 고정지그(121)의 하면에 형성될 수 있다.
한편, 본 실시예에서 3개의 온도센서(122)를 이용하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 테스트되는 스위치 소자(2)의 개수와 위치에 따라 하나 또는 복수의 온도센서(122)를 이용할 수 있다.
예컨대, 하나의 스위치 소자(2)만 테스트하는 경우, 해당 스위치 소자(2)와 가장 인접한 위치에 형성된 하나의 삽입홈(124)에만 온도센서(122)를 결합하여 전력 반도체 모듈(1)의 온도를 측정할 수 있다. 또한, 2개나 3개의 스위치 소자(2)를 테스트하는 경우에도 해당 스위치 소자(2)와 인접한 위치에 형성된 삽입홈(124)에만 온도센서(122)를 결합하여 전력 반도체 모듈(1)의 온도를 측정할 수 있다.
이와 같이 구성되는 온도측정부(120)는 후술되는 메인제어부(130)와 전기적으로 연결되어 전력 반도체 모듈(1)의 온도측정값이나 상태 정보를 메인제어부(130)로 전달하게 된다.
본 실시예의 경우, 온도측정부(120)는 별도의 도선을 통해 메인제어부(130)와 연결되는 경우를 예로 들고 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 지그기판(103) 등에 형성된 회로패턴을 이용하여 메인제어부(130)와 전기적으로 연결하는 등 필요에 따라 다양한 응용이 가능하다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 메인제어부(130)는 전력 반도체 모듈(1)의 온/오프를 제어하고, 온도측정부(120)에서 측정되는 전력 반도체 모듈(1)의 온도측정값을 모니터링하며, 전원공급부(110)를 제어하는 것으로, 전력 반도체 모듈(1), 전원공급부(110) 및 온도센서(122)와 전기적으로 연결될 수 있다.
특히, 메인제어부(130)는 지그기판(103)과 전기적으로 연결되어 전력 반도체 모듈(1)에 다양한 신호를 인가할 수 있다. 즉, 전력 반도체 모듈(1)에 포함된 스위치 소자(2)는 메인제어부(130)의 제어에 따라 온/오프 동작을 반복하게 된다.
한편, 상기 메인제어부(130)는 전력 반도체 모듈(1)의 스위치 소자(2)를 선택적으로 구동시키기 위하여 적어도 하나의 릴레이(도면 미도시)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 메인제어부(130)는 온도센서(122)에서 측정되는 전력 반도체 모듈(1)의 온도측정값을 수신하여 모니터링할 수 있다. 이때, 상기 메인제어부(130)는 각각의 온도센서(122)에서 측정되는 온도측정값의 평균값을 계산하여 이용할 수 있다.
여기서, 상기 메인제어부(130)에는 전력 반도체 모듈(1)이 파손되지 않는 기준온도가 미리 설정될 수 있다.
이에 따라, 상기 메인제어부(130)는 온도측정값을 기 설정된 기준온도와 비교하고, 비교 결과에 따라 냉각부(102)를 제어하거나, 전원공급부(110)를 제어할 수 있다.
즉, 온도측정값이 기준온도보다 높을 경우 메인제어부(130)는, 냉각부(102)를 구동하여 반도체 소자(1)를 냉각시키고, 전원공급부(110)를 제어하여 반도체 소자(1)에 전원 공급을 중단시키게 된다.
상기 서브제어부(140)는 메인제어부(130)의 작동 여부에 따라 전원공급부(110)를 제어할 수 있다.
여기서, 상기 서브제어부(140)는 메인제어부(130)로부터 응답신호를 수신할 수 있다. 이때, 응답신호는 메인제어부(130)가 동작할 경우 발생되는 신호로, 메인제어부(130)가 정상적으로 동작하는 동안 메인제어부(130)로부터 서브제어부(140)로 응답신호가 전달되게 된다.
이에 따라, 상기 서브제어부(140)는 메인제어부(130)로부터 응답신호가 수신되지 않는 경우, 메인제어부(130)가 정상적으로 동작하지 않는다고 판단할 수 있다.
여기서, 서브제어부(140)는 응답신호가 수신되지 않는 시간을 카운팅할 수 있으며, 응답신호가 기 설정된 시간 동안 수신되지 않는 경우, 메인제어부(130)가 정상적으로 동작하지 않는다고 판단하게 된다.
이때, 상기 서브제어부(140)는 메인제어부(130)가 정상적으로 동작하지 않는다고 판단되는 경우, 전원공급부(110)를 제어하여 전력 반도체 모듈(1)에 전원 공급을 중단시키게 된다.
한편, 상기 서브제어부(140)도 메인제어부(130)와 함께 온도측정값을 모니터링할 수 있으며, 온도측정값이 기 설정된 기준온도보다 높을 경우, 전원공급부(110)를 제어하여 전력 반도체 모듈(1)에 전원 공급을 중단시키고, 냉각부(102)를 구동시켜 전력 반도체 모듈(1)를 냉각시킨다.
따라서, 본 실시예에 따른 전력 반도체 모듈 테스트 장치(100)는 메인제어부(130)가 정상적으로 동작하지 않는 경우, 서브제어부(140)를 통해 전력 반도체 모듈(1)에 전원 공급을 중단할 수 있고, 냉각부(102)를 구동시켜 전력 반도체 모듈(1)를 냉각시킬 수 있으므로, 전력 반도체 모듈(1)의 과열로 인한 파손을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전력 반도체 모듈 테스트 방법을 도시한 순서도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전력 반도체 모듈 테스트 방법은, 먼저 전력 반도체 모듈(1)에 전원을 공급하고, 전력 반도체 모듈(1)의 온/오프를 반복 수행할 수 있다(S100).
여기서, 전력 반도체 모듈(1)의 온/오프 동작은 메인제어부(130)를 통해 제어할 수 있다.
또한, 전력 반도체 모듈(1)의 오프 동작 시 메인제어부(130)의 제어를 통해 냉각부(102)를 구동시켜 전력 반도체 모듈(1)을 냉각시킬 수 있다.
다음으로 전력 반도체 모듈(1)의 온/오프 동작시 전력 반도체 모듈(1)의 온도를 측정하고, 전력 반도체 모듈(1)의 온도를 측정하는 동안 메인제어부에서 서브제어부로 응답신호를 전달할 수 있다(S200).
여기서, 전력 반도체 모듈(1)의 온/오프 동작을 반복하는 동안 온도측정부(120)를 통해 전력 반도체 모듈(1)의 온도를 측정하여 메인제어부(130)로 전달할 수 있다.
이때, 메인제어부(130)는 온도측정부(120)에 포함된 복수의 온도센서(122)에서 측정되는 온도측정값들의 평균값을 계산할 수 있다.
한편, 전력 반도체 모듈(1)의 테스트는 스위치 소자(2)의 온도를 직접 측정하여 테스트하는 것이 바람직하나, 일반적으로 스위치 소자(2)는 몰딩재에 의해 봉지되어 있으므로 실질적으로 스위치 소자(2)의 온도를 직접 측정하는 것은 어렵다
따라서, 본 실시예에 따른 전력 반도체 모듈 테스트 방법은 스위치 소자(2)의 임계 온도인 접합 온도(TJ)에 대응하는 표면 온도(TC)를 이용하여 전력 반도체 모듈(1)을 테스트 한다. 즉, 먼저 접합 온도(TJ)에 대응하는 최대 표면 온도(TC)를 추정한 후, 추정된 최대 표면 온도(TC) 내에서 테스트를 수행할 수 있다.
여기서, 표면 온도(TC)는 전력 반도체 모듈(1)의 외부면에서 측정되는 온도를 의미하며, 이는 산술적으로 추정되거나, 전술한 온도센서(122)들에 의해 측정될 수 있다.
일반적으로 접합 온도와 표면 온도의 관계는 공지된 아래의 수학식 1을 통해 알 수 있다.
Figure pat00001
여기서, TJ 는 접합 온도, TC는 표면 온도(케이스 온도), Rth ( JC )은 전력 반도체 모듈(1)의 열저항 값을 나타낸다.
또한, PD 는 스위치 소자(2)에 인가된 전력, N은 전력이 인가된 스위치 소자(2)의 수를 의미한다.
아울러, PD 는 다음의 수학식 2로 정의될 수 있다.
Figure pat00002
여기서, ICC 는 스위치 소자에 인가된 전류, VCC는 스위치 소자에 인가된 전압, DUTY RATE는 한 주기에 HIGH를 유지한 % 값을 의미한다.
한편, 메인제어부(130)는 전력 반도체 모듈(1)의 온도를 측정하는 동안 메인제어부(130)에서 서브제어부(140)로 응답신호를 전달할 수 있다.
이때, 응답신호는 메인제어부(130)가 정상적으로 동작하는 동안 지속적으로 발생되어 서브제어부(140)로 전달될 수 있다.
이후, 응답신호의 수신 여부를 통해 메인제어부(130)의 동작 여부를 판단하고, 판단결과에 따라 전력 반도체 모듈(1)에 공급되는 전원을 제어할 수 있다(S300).
상기 서브제어부(140)는 메인제어부(130)로부터 응답신호가 수신되지 않는 경우에 메인제어부(130)가 정상적으로 동작하지 않는다고 판단할 수 있다.
여기서, 상기 서브제어부(140)는 응답신호가 수신되지 않는 시간을 카운팅할 수 있으며, 응답신호가 기 설정된 시간 동안 수신되지 않는 경우, 메인제어부(130)가 정상적으로 동작하지 않는다고 판단하게 된다.
이때, 상기 서브제어부(140)는 메인제어부(130)가 정상적으로 동작하지 않는다고 판단되는 경우, 전원공급부(110)를 제어하여 전력 반도체 모듈(1)에 전원 공급을 중단시키게 된다.
따라서, 본 실시예에 따른 전력 반도체 모듈 테스트 방법은 메인제어부(130)가 정상적으로 동작하지 않는 경우, 서브제어부(140)를 통해 전력 반도체 모듈(1)에 전원 공급을 중단할 수 있고, 냉각부(102)를 구동시켜 전력 반도체 모듈(1)를 냉각시킬 수 있으므로, 전력 반도체 모듈(1)의 과열로 인한 파손을 방지할 수 있다.
본 명세서에서 ‘연결된다’ 또는 ‘연결하는’등과 이런 표현의 다양한 변형들의 지칭은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 또한 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 아울러 본 명세서에서 사용되는 ‘포함한다’ 또는 ‘포함하는’으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 소자 및 장치의 존재 또는 추가를 의미한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 명세서를 통해 개시된 모든 실시예들과 조건부 예시들은, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자가 독자가 본 발명의 원리와 개념을 이해하도록 돕기 위한 의도로 기술된 것으로, 당업자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 전력 반도체 모듈 101 : 케이스
102 : 냉각부 103 : 지그기판
110 : 전원공급부 120 : 온도측정부
121 : 고정지그 122 : 온도센서
130 : 메인제어부 140 : 서브제어부

Claims (12)

  1. 전력 반도체 모듈에 전원을 공급하는 전원공급부;
    상기 전력 반도체 모듈의 온도를 측정하는 온도측정부;
    상기 전력 반도체 모듈의 온/오프를 제어하고, 상기 온도측정부에서 측정되는 온도측정값을 모니터링하며, 상기 전원공급부를 제어하는 메인제어부; 및
    상기 메인제어부의 작동에 따라 상기 전원공급부를 제어하는 서브제어부;
    를 포함하는 전력 반도체 모듈 테스트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전력 반도체 모듈을 냉각시키는 냉각부를 더 포함하는 전력 반도체 모듈 테스트 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메인제어부는
    상기 온도측정값을 기 설정된 기준온도와 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 냉각부를 제어하는 전력 반도체 모듈 테스트 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메인제어부는
    상기 온도측정값을 기 설정된 기준온도와 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 전원공급부를 제어하는 전력 반도체 모듈 테스트 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 서브제어부는
    상기 메인제어부로부터 응답신호를 수신하며, 상기 메인제어부로부터 상기 응답신호가 기 설정된 시간 동안 수신되지 않으면, 상기 전원공급부의 전원 공급을 중단시키는 전력 반도체 모듈 테스트 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 서브제어부는
    상기 온도측정값이 기 설정된 기준온도 보다 높을 경우, 상기 전원공급부의 전원 공급을 중단시키고, 상기 냉각부를 구동시키는 전력 반도체 모듈 테스트 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 온도측정부는
    상기 전력 반도체 모듈을 고정하는 고정지그; 및
    상기 고정지그에 결합되어 상기 전력 반도체 모듈의 온도를 측정하는 적어도 하나의 온도센서;
    를 포함하는 전력 반도체 모듈 테스트 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 고정지그는
    상기 전력 반도체 모듈과 접촉하는 일면에 상기 온도센서가 삽입되도록 삽입홈이 형성되는 전력 반도체 모듈 테스트 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 전력 반도체 모듈은 복수의 스위치 소자가 구비되고, 상기 온도센서는 복수개가 구비되어 복수의 스위치 소자와 각각 대응되는 위치에 접촉되는 전력 반도체 모듈 테스트 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 전력 반도체 모듈은 복수의 스위치 소자가 구비되고, 상기 온도센서는 복수개가 구비되어 복수의 스위치 소자들 사이의 공간에 접촉되는 전력 반도체 모듈 테스트 장치.
  11. 전력 반도체 모듈에 전원을 공급하고, 상기 전력 반도체 모듈의 온/오프를 반복하는 단계;
    상기 전력 반도체 모듈의 온/오프시 상기 전력 반도체 모듈의 온도를 측정하고, 상기 전력 반도체 모듈의 온도를 측정하는 동안 메인제어부에서 서브제어부로 응답신호를 송신하는 단계; 및
    상기 응답신호의 수신 여부를 통해 상기 메인제어부의 동작 여부를 판단하고, 판단결과에 따라 전력 반도체 모듈에 공급되는 전원을 제어하는 단계;
    를 포함하는 전력 반도체 모듈 테스트 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전원을 제어하는 단계에서,
    상기 메인제어부로부터 상기 응답신호가 기 설정된 시간 동안 수신되지 않으면, 상기 전력 반도체 모듈에 전원 공급을 중단하는 전력 반도체 모듈 테스트 장치.
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