[发明专利]一种智能可控温的GaN功率循环实验装置

权利要求书

1.一种智能可控温的GaN功率循环实验装置，其特征在于，包括：箱体、承载台、环境加热器、冷却水箱、硅脂、GaN芯片、Al₂O₃绝缘层、芯片加热器和热电偶；

箱体分为内外两层，其外层负责承载负载，内层负责保温；承载台有两个，对称固定在箱体内层的中部位置，用以承接冷却水箱；环境加热器固定于箱体内层的侧壁上，用以给箱体内部环境提供稳定的温度，模拟GaN芯片实际工况下的环境温度；

冷却水箱横架放置于两个承载台上，一侧中部的三个孔为进水口，另一侧下部的三个孔作为出水口，用以给GaN芯片进行快速降温；硅脂涂敷于冷却水箱上表面中部位置，上面放置有GaN芯片；Al₂O₃绝缘层位于GaN芯片与芯片加热器之间；芯片加热器位于Al₂O₃绝缘层之上；热电偶悬于芯片加热器上方两毫米处，用于实时监测GaN芯片的温度；所述热电偶悬于芯片加热器上方，热电偶由热电偶支架进行连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能可控温的GaN功率循环实验装置，其特征在于，箱体的箱门中部为可视耐高温玻璃，用以观察箱体内部实验情况，箱体门上菜单键设置该装置的环境温度、循环次数及循环时间。

3.根据权利要求1所述的一种智能可控温的GaN功率循环实验装置，其特征在于，硅脂用以将GaN芯片上的热量加速传递到冷却水箱上，强化冷却水箱的冷却效果。

4.根据权利要求1所述的一种智能可控温的GaN功率循环实验装置，其特征在于，Al₂O₃绝缘层位于GaN芯片与芯片加热器之间通过胶接剂粘接到GaN芯片和芯片加热器上，用以均匀传递热量，使芯片加热器更加均匀的加热GaN芯片模拟实际工况。

5.根据权利要求1所述的一种智能可控温的GaN功率循环实验装置，其特征在于，芯片加热器通过胶接剂粘接到Al₂O₃绝缘层上表面，用以将GaN芯片加热到指定温度。

6.根据权利要求1所述的一种智能可控温的GaN功率循环实验装置，其特征在于，芯片加热器(8)由箱体门上菜单键进行控制加热，箱体与稳压电源连接。

7.根据权利要求1所述的一种智能可控温的GaN功率循环实验装置，其特征在于，该装置的实验方法通过芯片加热器的螺旋状加热管使GaN芯片表面更加均匀的受热升温；又通过在芯片加热器和GaN芯片之间添加一层1微米的Al₂O₃绝缘层分散热量的传递，使GaN芯片的受热均匀，模拟GaN芯片在实际使用过程中自身所产生的热量，更加准确地预测其使用寿命及失效模式。