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电力电子转换单元功率模块鉴定标准AQG 324技术解析

电力电子系统应用智库

2025-06-19

导读：和电力电子系统应用智库一起，见证电力电子大发展的时代！

导言：AQG 324是由ECPE（European Center for Power Electronics）所主导的汽车功率模块测试指南，中文名称为机动车辆电力电子转换单元功率模块鉴定标准；2025年3月31日正式发布了AQG 324 第四版本(04.1/2025)；新的标准针对SiC功率模块强化了测试要求，本文对该测试规范和针对SiC的强化测试内容进行梳理。

1. AQG 324背景与发展

1.1 AQG 324是什么？
1.2 ECPE是谁？

2. AQG 324主要内容

3. 2025版AQG 324强化SiC测试要求

4. 结论

随着电动车与高效能高功率技术的快速发展，功率模块的可靠性与寿命成为车用电子设计的关键。随着功率模块从最初的IGBT功率模组，向SiC MOSFET和GaN模组不断发展，AQG 324作为测试规范，本身也在不断迭代变化。

01 AQG 324背景与发展

1.1 AQG 324是什么？

AQG(Automotive Qualification Group) 324是由ECPE（European Center for Power Electronics）所主导的汽车功率模块测试指南，指南的英文名称为Qualification of Power Modules for use in Power Electronics Converter Units in Motor Vehicles，中文名称为机动车辆电力电子转换单元功率模块鉴定标准；涵盖了从特性验证、环境测试到寿命测试的完整流程；它虽非强制性标准，但已成为车厂与供应链间的质量共识门槛。

AQG 324 的早期版本曾被称为 LV 324，由大众、奥迪、宝马、保时捷和戴姆勒等汽车制造商共同参与编制。AQG324主要定义了功率模块性能测试，环境测试和寿命测试三大测试内容；目前最新版本发布于2025年3月31日，版本为4.1版本，其为车用碳化硅(SiC)功率模块的应用验证，提供了更严谨且针对性更强的测试标准。

1.2 ECPE是谁？

ECPE 是欧洲电力电子中心（European Center for Power Electronics e.V.）的简称，成立于 2003 年，是一个以行业为导向的研究机构；其使命是促进整个欧洲电力电子领域的教育、创新、科学、研究和技术转让，主要目标是开展竞争前研究、教育和高级培训以及欧洲电力电子领域的公共关系。

作为欧洲技术和创新平台，ECPE 推动竞争前联合研究，并为符合欧洲电力电子行业未来需求的战略研究议程制定研究和技术路线图；在能源效率不断提高、可再生能源的采用以及后来的电动汽车等大趋势的推动下，电力电子技术的重要性及其认知度发生了巨大变化。该领域已从一个小众关注领域转变为一个核心关注领域；电力电子技术已成为影响能源基础设施、运动控制与驱动、工业自动化和交通运输等各个领域的关键技术。此外，它还是未来具有通信功能的智能系统的技术驱动力，并为住宅和办公环境提供了巨大的节能潜力。

作为以产业为导向的电力电子研究网络，ECPE 涵盖了从材料和元件到系统和应用的价值链，在欧洲层面上加强了电力电子产业与大学和研究中心之间的合作。

02 AQG 324主要内容

AQG 324定义了电力电子转换单元功率模块特性，寿命测试要求，测试条件，适用于总重不超过3.5吨机动车(包括电动汽车等各类新能源汽车以及传统燃油汽车)的电力电子转换单元。

Module test：模块测试，用于在单个测试序列之前，确保只有无缺陷的测试对象进入资格测试，以及在序列之后表征被测件的电气和机械性能；测试项目包括栅射极阈值电压、栅射极漏电流、集射极反向漏电流、饱和压降、连接层检测（SAM）、外观检 IPI / 目检 VI、光学显微镜评估 OMA 等，目的是深入了解模块的特征参数。

Characterizing Module test(QC)：特性测试，主要用于验证功率模块的基本电气功能特性和机械数据，也可针对设计中与功能退化（功能失效）无关的薄弱点进行早期探测和评估，包括元器件的几何布置、组装、互连技术和半导体质量等；测试项目有寄生杂散电感、热阻值、短路耐量、绝缘测试、机械参数检测等。

Environmental testing(QE)：环境测试，主要用于验证电力电子模块在机动车辆中的适用性，包括物理分析、电气和机械参数验证以及测试绝缘属性；测试项目包括热冲击、机械振动、机械冲击。

Lifetime testing(QL): 寿命测试，主要是验证产品在规定条件下的使用寿命、贮存寿命是否达到规定的要求，发现设计缺陷，确定失效机理等；测试项目包括功率循环（PCsec、PCmin）、高温存储、低温存储、高温反偏、高温栅偏置、高温高湿反偏。

所有测试项目及测试目的总结如下表所示：

03 2025版AQG 324强化SiC测试要求

2025版AQG 324强化了对 SiC 模块的测试要求：新版针对 SiC 的高温、高压特性，新增了11项测试条件与失效模式分析，11项测试项目中HTGB（高温栅极偏压）、DGS（动态栅极应力）、H3TRB（高湿高温反偏）、DRB（动态反偏）等这些测试能有效揭露 SiC 模块在极端条件下的潜在失效风险；与Si 模块不同处是新增DGS（动态栅极应力）、DRB（动态反偏）、dyn. H3TRB(动态高湿高温反偏)等动态寿命试验，验证范围从静态操作扩展到仿真动态操作下模块的疲劳效应，如下图所示。

04 结论

模块设计导向的测试哲学：AQG 324 不仅是验证标准，更是一种「设计导向质量」（Design for Quality）的理念。从芯片设计、封装工艺到模块布局，都需考虑如何通过 AQG 324 的测试。在汽车功率模块的开发过程中，AQG 324 是一个非常重要的测试标准；满足该标准是获得广大车厂认可的基本要求，有助于确保功率模块在汽车复杂的工作环境下能够可靠、稳定地运行，从而保障整个电动汽车动力系统的性能和安全性。