IGBT參數(shù)測(cè)試

1、IGBT參數(shù)測(cè)試IGBT參數(shù)檢測(cè)儀根據(jù)測(cè)試條件和測(cè)試線路的不同，可將IGBT模塊的測(cè)試分為兩大類:一類是靜態(tài)參數(shù)測(cè)試，即在IGBT模塊結(jié)溫為25°C時(shí)進(jìn)行測(cè)試，此時(shí)IGBT工作在非開(kāi) 關(guān)狀態(tài)；另一類是動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試，即在IGBT模塊結(jié)溫為125°C時(shí)進(jìn)行測(cè)試，此 時(shí)IGBT工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。一.靜態(tài)參數(shù)的測(cè)試1. 柵極一發(fā)射極閥值電壓的測(cè)試在規(guī)定條件下，測(cè)量柵極一發(fā)射極閥值電壓滄伽，測(cè)試電路原理圖如圖1所示圖1認(rèn)測(cè)試電路電路說(shuō)明和要求：Gk G2:可調(diào)直流電壓源；VI、V2:宜流電壓表；A:直流電流表；DUT:被測(cè)量的IGBTCF同)。測(cè)量程序:調(diào)解電壓源G2至規(guī)定的集電極一發(fā)

2、射極電壓(15V);調(diào)節(jié)電壓源G1,從零開(kāi)始逐漸增加?xùn)艠O一發(fā)射極間的電壓。當(dāng)電流表A顯示出規(guī)定的集電極電CE(ON)流值)時(shí)，電壓表VI的顯示值即為被測(cè)器件的柵極一發(fā)射極閥值電壓。 vcc%2. 集電極一發(fā)射極截止電流的測(cè)試在規(guī)定條件下，測(cè)量器件的柵極一發(fā)射極短路時(shí)集電極一發(fā)射極截止電流/侶,原理電路如圖2所示。圖2仏測(cè)試電路電路要求和說(shuō)明：G:可調(diào)直流電壓源；V:高阻抗直流電壓表；A:直流電流表；R：限流電阻器。測(cè)量程序:調(diào)節(jié)電壓源G,從零開(kāi)始逐漸增加集電極一發(fā)射極間的電壓到電壓表V顯示出規(guī)定的值(10V),從電流表A讀出集電極一發(fā)射極截止電流/皿。3. 柵極一發(fā)射極漏電流的測(cè)試在規(guī)定條件下

3、，測(cè)量器件在集電極一發(fā)射極短路條件下柵極一發(fā)射極漏電流 Iges，原理圖如圖3所示。電路說(shuō)明和要求：G:可調(diào)直流電壓表；VI, V2：直流電壓表；R：測(cè)量電阻器。這時(shí)柵極一發(fā)射極漏電流為：Ices=V/R. 測(cè)量程序:調(diào)節(jié)電壓源G,使柵極一發(fā)射極電壓VI到規(guī)定值(20V)。從V2讀出 V2,則柵極一發(fā)射極漏電流為V2/R。4. 集電極一發(fā)射極飽和電壓的測(cè)試在規(guī)定條件下，測(cè)量器件在集電極一發(fā)射極飽和電壓%的,原理圖如圖6 5所示。電路說(shuō)明和要求：G1:可調(diào)直流電壓表；G2:可調(diào)直流電壓表；VI,V2:®流電壓表；A:直流電流表；R：集 電極負(fù)載電 阻器；測(cè)量程序扁節(jié)電壓誌GI,使器件柵

4、極一發(fā)射極間的電壓達(dá)到規(guī)定值(15V)。調(diào) 節(jié)電流源G2,使器件集電極電流到規(guī)定值(12A)0這時(shí)電壓表V2讀數(shù)即為所測(cè) 得集電極發(fā)射極飽和電壓。5集電極一發(fā)射極通態(tài)壓降乙仲)測(cè)試即指在額定集電極電流和額定G-E電壓N下的集電極一發(fā)射極通態(tài)壓降。 該參數(shù)是IGBT應(yīng)用中的重要參數(shù)，其大小直接決定通態(tài)損耗的大小。測(cè)試原 理圖見(jiàn)圖5a。6.續(xù)流二極管的正向壓降作肘測(cè)試即指IGBT模塊中與IGBT芯片反并的續(xù)流二極管的正向壓降。該值與IGBT 模塊的關(guān)斷特性緊密相關(guān)，若乙/J、，則IGBT關(guān)斷速度快，關(guān)斷損耗會(huì)減 小，但是關(guān)斷時(shí)IGBT±的過(guò)沖電壓尖峰較高；反之，則會(huì)造成關(guān)斷損耗增大。 其

5、測(cè)試原理如圖5b所示。二、動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試1.擎住電流LUT測(cè)試IGBT結(jié)構(gòu)為pnpn 4層結(jié)構(gòu)，如果條件合適，它能像晶閘管一樣擎住，此時(shí)IGBT 的負(fù)載為阻性負(fù)載。通常情況下，集電極電壓匕為額定電壓的60%,擎住電流 為額定電流的兩倍。LUT測(cè)試的時(shí)序圖如圖6所示。通常測(cè)試系統(tǒng)的電流保護(hù) 值/創(chuàng)設(shè)定為額定電流的3. 54倍。11JpTOt415V4)TOt7c堆E2.能耗E沁測(cè)試對(duì)于電路設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，開(kāi)關(guān)過(guò)程中元件內(nèi)部的能量損耗非常重要，籍此可計(jì)算 出開(kāi)關(guān)損耗的平均值。進(jìn)行此項(xiàng)測(cè)試時(shí)，IGBT負(fù)載為感性負(fù)載?？偟拈_(kāi)關(guān)損耗 值由兩部分組成：開(kāi)通損耗&,”，其中包括與IGBT芯片反并續(xù)流二極管的反 向恢復(fù)損耗；關(guān)斷損耗E該，包括電流拖尾部分的損耗。IGBT開(kāi)關(guān)損耗波形 如圖7所示。r/100ns/-|&3. 反偏安全工作區(qū)(RBSOA)測(cè)試該項(xiàng)測(cè)試主要用于考核IGBT模塊關(guān)斷時(shí)工作在最大電流和電壓下的工作能力。 此時(shí)，IGBT的負(fù)載為感性負(fù)載，其測(cè)試原理圖和參考波形如圖陰所示。4. 短路測(cè)