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華科智源-IGBT動態參數測試系統方法詳解
  • 發布日期:2019-03-29      瀏覽次數:314
    • 華科智源-IGBT雙脈沖測試臺簡介

      華科智源 IGBT雙脈沖測試臺功能介紹:

      1.華科智源的IGBT雙脈沖測試系統能夠對比不同的IGBT的參數;
      2.
      華科智源的IGBT雙脈沖測試臺能夠用來評估IGBT驅動板的功能和性能;
      3.
      華科智源的IGBT雙脈沖測試臺能夠獲取IGBT在開通、關斷過程的主要參數,以評估Rgon及Rgoff的數值是否合適。
      通常我們對某款IGBT的認識主要是通過閱讀相應的datasheet,但實際上,數據手冊中所描述的參數是基于一些已經給定的外部參數測試得來的,而實際應用中的外部參數都是個性化的,往往會有所不同,因此這些參數有些是不能直接拿來使用的。我們需要了解IGBT在具體應用中更真實的表現;
      華科智源的IGBT雙脈沖測試臺能夠進行規格書參數的測試;
      4.開通、關斷過程是否有不合適的震蕩;
      5 評估二極管的反向恢復行為和安全裕量;
      6.IGBT關斷時的電壓尖峰是否合適,關斷之后是否存在不合適的震蕩;
      7.評估IGBT并聯的均流特性;
      8.測量母排的雜散電感;
      要觀測這些參數,有效的方法就是:華科智源生產的IGBT測試儀,IGBT動態參數測試儀,IGBT雙脈沖臺!

                  

                         

                                                  雙脈沖測試的基本實驗波形

      雙脈沖實驗的基本原理(1):
      在t0時刻,門極放出個脈沖,被測IGBT   飽和導通,電動勢U加在負載L上,電感的電流線性上升,電流表達式為:


       t1時刻,電感電流的數值由U和L決定,在U和L都確定時,電流的數值由t1決定,時間越長,電流越大。因此可以自主設定電流的數值。


      雙脈沖實驗的基本原理(2):
      IGBT關斷,負載 的電流L的電流由上管二極管續流,該電流緩慢衰減,如圖虛線所示。
      由于電流探頭放在下管的發射極處,因此,在二極管續流時,IGBT關斷,示波器上是看不見該電流的。

      雙脈沖實驗的基本原理(3):
      在t2時刻,第二個脈沖的上升沿到達,被測IGBT 再次導通,續流二極管進入反向恢復,反向恢復電流會穿過IGBT      ,在電流探頭上能捕捉到這個電流,如下圖所示。
      在該時刻,重點是觀察IGBT  的開通過程。反向恢復電流是重要的監控對象,該電流的形態直接影響到換流過程的許多重要指標。

      雙脈沖實驗的基本原理(4):
      在t3時刻,被測IGBT   再次關斷,此時電流較大,因為母線雜散電感Ls的存在,會產生一定的電壓尖峰。在該時刻,重點是觀察IGBT  的關斷過程。電壓尖峰是重要的監控對象,同時關斷之后電壓和電流是否存在不合適的震蕩也是需要注意的對象。


      雙脈沖實驗的實測波形:


      雙脈沖實驗的關注點----開通過程(第二次開通):
      左圖是IGBT   實測開通波形,我們需要關注的點是:
      (1)Vce電壓是否正確變化;
      (2)二極管的反向恢復電流的di/dt;
      (3)二極管的反向恢復電流的峰值;
      (4)反向恢復后電流是否有震蕩,拖尾有多長;
      (5)測算出損耗(  依賴示波器功能)。

      關于二極管的討論:
      IGBT模塊中的續流二極管,實際上是一個非常重要的元件,但往往容易被忽視。我們列舉出如下需要注意的幾條:
      1. IGBT 出現短路或者故障時,IGBT驅動器可以幫忙保護;但二極管芯片損壞時,沒有其他的防護手段;
      2. 在IGBT 開通的時刻,實際上是續流二極管關斷的時刻。所有的功率半導體,包括IGBT 芯片和二極管芯片,在關斷的時刻面臨的風險遠大于其開通時面臨的風險;
      下圖是二極管的安全工作區的示意圖。
      實際上這是一條恒功率曲線。其意義是:二極管 在反向恢復過程中,其瞬時功率不能超過規定的數值,否則就有損壞的風險。
      因此,二極管的瞬時功率是重要的判斷標準。二極管在反向恢復的過程中,實際上是其工作點從導通過度到截止。其工作點的運動軌跡有多種選擇,如右圖所示。顯然,軌跡A是安全的,軌跡C則是危險的。



      華科智源專業提供IGBT測試系統,IGBT動態參數測試儀,IGBT模塊測試系統,提供IGBT單管及模塊的動靜態測試儀,雪崩能量測試儀。

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