功率循环试验中最重要的是准确在线测量结温，直接影响试验结果和结论。比较总结了各种温度测量方法的一致性、线性、灵敏度、难度和物理意义。基于通态特性的电学参数法更适用于设备导向状态的测试。国际电工技术委员会IEC该标准还指出，在功率循环、热阻或瞬态热阻抗试验中或瞬态热阻抗试验VGE(th)(T)法律(以下简称VGE(th)(T)或小电流饱和压降VCE(T)法律(以下简称VCE(T)法)测量结温。

虽然这两种方法获得的温度可以类似于芯片表面的平均温度，但实际上表示的物理位置是不同的，VGE(th)(T)法律表示发射极端沟区的温度，VCE(T)法律表示集电极侧PN的温度。60V以下)，芯片电压等级低，基区薄，测量温差小；对于功率器件(通常是600V以上)，电压等级高，芯片基础厚度增加，增加差异。

这个位置的差异使得这个位置的差异VGE(th)(T)法测温度必然比VCE(T)法大，随着电压等级的升高而增加。这是由于IGBT芯片工作时产生的热量几乎从集电极侧散开，使芯片内部有纵向温度梯度。IGBT芯片电压等级越高，基面越厚，纵向温度梯度越大，两种方法的差异就越大。正是由于这种差异，不同的研究机构在功率循环过程中采用不同的温度测量方法，不方便测试结果的共享和标杆。

规定必须在功率循环测试中使用VCE(T)结温测量法，但不代表VCE(T)法就一定比VGE(th)(T)实际上，法律更好VGE(th)(T)在某些情况下，法律更适用。以下将从两种方法的测试电路原理图、难度和优缺点进行全面比较，方便读者根据自己的需要选择合适的方法。没有必要改变功率循环的主测试回路和被测试环IGBT状态，被测IGBT在两端施加小电流源。主回路负载电流的切换只需通过外部辅助开关进行监测和测量IGBT两端电压可获得装置饱和压降和结温，实现简单。

为了实现相应的控制时序，需要增加2个辅助开关。需要测量循环加热阶段的功率IGBT(S2开通，S3打开，同时打开S1.关闭负载电流加热装置；S切断负载电流并测量IGBT将设备转换为阈值电压模式(S2关断，S3打开)测量结温。可以看到，VGE(th)(T)该方法不仅电路结构复杂，而且控制时间相对复杂，测量延迟的选择也至关重要。同时，一个合适的电阻必须并联在栅极和发射极的两端，kΩ为消除测量延时的影响，电阻提供栅极放电电路。

VGE(th)(T)法和VCE(T)法一样，在最大结温测量过程同样需要一定的测量延时tMD，一方面是时序控制的需要，另一方面是载流子复合仍需要时间。因此，不管哪种结温测量方法，必然存在一定的测量延时，器件的最大结温也必然会降低，而带来一定的测量误差。

针对这种情况，标准提出了用根号t法来修正这段由测量延时带来的测量误差，此方法的前提条件是热量在同一材料内可近似看成一维单向热传导问题，降温曲线与时间的根号为线性关系。通过测量的降温曲线，线性反推即可获得芯片在t=0时刻的最高结温。

在功率半导体器件领域，发热源必须是面热源，如二极管和MOSFET，而IGBT芯片状态下芯片的热源主要来自沟通、基区和集电极PN结，属于体热源。进一步，可以看出VCE(T)本质上，该方法的测量是芯片下表面的温度，使其不能严格满足根号T法的前提，并带来一定的误差。当然，这个误差与设备的功率密度和电压等级有关。

VCE(T)法律适用于二极管或MOSFET测量延迟造成的最大结温误差可以用根号t法近似修正；然而，它应用于IGBT有时，根号t法仍有一定程度的偏差。同时，这种偏差还会导致设备瞬态热阻抗曲线测量的偏差，最终影响设备与壳热阻结的结合Rthjc测量精度。

虽然高精度[32]可以通过有限元仿真等其他方法进行修正，但是难以实现，过程复杂，尤其不利于在线修正。这是目前VCE(T)法应用在IGBT设备的最大缺点也是功率循环测试过程中必须关注的问题。VCE(T)该方法最大的优点是功率循环测试简单，该参数不受设备包装老化的影响，可以非常准确地表示设备温度信息。

VGE(th)(T)尽管芯片上表面的通道温度是法律代表的，IGBT芯片是热源，但测量的特点是芯片上表面温度，使其相对符合一维单向热传导条件。因此，根号t法应相对适用VGE(th)(T)测量结温曲线的方法。如t=0s时刻最大结温Tjmax一是通过有限元仿真获得(被认为是基准值)，Tjmax2则是VGE(th)(T)通过根号推法得到，Tjmax3则是VCE(T)通过根号t反推得到法律。对于低压器件(12000)V)，基区很薄，三个值差很小Tjmax1>Tjmax2>Tjmax3.对于高压器件(65000V)，基区很厚，三者差别比较大Tjmax2更贴近Tjmax1。

对于VGE(th)(T)通过根号T法近似修正法测量的结温曲线，可以简化过程。从这个意义上说，VGE(th)(T)虽然电路复杂，但更适用。这种方法的另一个优点是灵敏度高，一般在-10左右mV/℃，相比VCE(T)(一般硅器件约-2)mV/℃)高5倍。

与其他温敏参数一样，VGE(th)(T)该方法最大的缺点是该参数受到设备老化的影响，导致结温测量老化后出现误差。在功率循环测试周期中，IGBT一般应用设备栅极+15V老化后，阈值电压会发生正偏移(30~100)mV)，从而导致3~10K测量结温偏差。

一些设备在功率循环老化后，键合线的提升也会破坏设备的栅氧结构，从而使设备的功率循环老化VGE(th)(T)法失效。但事实上，在这个时候，设备已经失温度也毫无意义。所以这种情况对功率循环测试的影响可以忽略不计。

评估功率设备寿命的最重要参数是初始功率循环条件的温差结ΔTj和最大结温Tjmax，不考虑老化后温度参数的变化，而考虑温度参数的变化VGE(th)(T)老化测量的结温不会产生偏差。此外，在功率循环测试中需要监测的三个最重要的参数是温差结ΔTj，饱和压降VCE和热阻Rthjs。而ΔTj=Tjmax-Tjmin，VGE(th)(T)老化后的偏差同时存在Tjmax和Tjmin，最终ΔTj不受影响；饱和压降；VCE测量与结温测量无关，不受阈值电压偏移的影响；

热阻Rthjs计算取决于温度结算的准确测量。设备老化后阈值电压的正偏移会增加测量热阻，最终可能影响故障判断，综上所述，VGE(th)(T)虽然在功率循环测试中测量结温会受到设备老化的影响，但一方面影响不大(3~10)K)，另一方面，它只会对测量的热阻产生微弱的影响，而不会对设备的寿命和故障机制产生很大的影响。

VGE(th)(T)该方法可用于硅基IGBT对于器件的结温测试，唯一要注意的是不能和VCE(T)由于所代表的物理意义不同，法律进行了横向比较。进一步地，SiCMOSFET在偏置作用下捕获格栅氧层界面缺陷会导致连续阈值电压漂移，使格栅氧层界面缺陷捕获通道电子VGE(th)(T)法律暂时不适合。

结合谷易电子socket测试座行业应用实际反馈中，高功率IGBT测试座、IGBT芯片测试座、功率器件老化测试座，器件测试座、温度传感器测试座在测试良率中均有效得到提高。