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IGBT双脉冲测试方法详解

IGBT双脉冲测试方法的意义:
1.对比不同的IGBT的参数;
2.评估IGBT驱动板的功能和性能;
3.获取IGBT在开通、关断过程的主要参数,以评估Rgon及Rgoff的数值是否合适。通常我们对某款IGBT的认识主要是通过阅读相应的datasheet,但实际上,数据手册中所描述的参数是基于一些已经给定的外部参数测试得来的,而实际应用中的外部参数都是个性化的,往往会有所不同,因此这些参数有些是不能直接拿来使用的。我们需要了解IGBT在具体应用中更真实的表现;
4.开通、关断过程是否有不合适的震荡;
5 评估二极管的反向恢复行为和安全裕量;
6.IGBT关断时的电压尖峰是否合适,关断之后是否存在不合适的震荡;
7.评估IGBT并联的均流特性;
8.测量母排的杂散电感;
要观测这些参数,最有效的方法就是:“双脉冲测试方法”!文章来源:http://www.gzchuangle.com/qd/22.html
双脉冲测试平台的电路
双脉冲测试平台的电路
双脉冲测试的基本实验波形
双脉冲测试的基本实验波形
双脉冲实验的基本原理(1):
在t0时刻,门极放出第一个脉冲,被测IGBT      饱和导通,电动势U加在负载L上,电感的电流线性上升,电流表达式为:
 t1时刻,电感电流的数值由U和L决定,在U和L都确定时,电流的数值由t1决定,时间越长,电流越大。因此可以自主设定电流的数值。
双脉冲实验的基本原理
双脉冲实验的基本原理(2):
IGBT关断,负载 的电流L的电流由上管二极管续流,该电流缓慢衰减,如图虚线所示。
由于电流探头放在下管的发射极处,因此,在二极管续流时,IGBT关断,示波器上是看不见该电流的。
双脉冲实验的基本原理
双脉冲实验的基本原理(3):
在t2时刻,第二个脉冲的上升沿到达,被测IGBT 再次导通,续流二极管进入反向恢复,反向恢复电流会穿过IGBT      ,在电流探头上能捕捉到这个电流,如下图所示。
在该时刻,重点是观察IGBT  的开通过程。反向恢复电流是重要的监控对象,该电流的形态直接影响到换流过程的许多重要指标。
双脉冲实验的基本原理
双脉冲实验的基本原理(4):
在t3时刻,被测IGBT   再次关断,此时电流较大,因为母线杂散电感Ls的存在,会产生一定的电压尖峰。在该时刻,重点是观察IGBT  的关断过程。电压尖峰是重要的监控对象,同时关断之后电压和电流是否存在不合适的震荡也是需要注意的对象。
双脉冲实验的基本原理
双脉冲实验的实测波形:
双脉冲实验的实测波形
双脉冲实验的实测波形
双脉冲实验的关注点----开通过程(第二次开通):
左图是IGBT   实测开通波形,我们需要关注的点是:
(1)Vce电压是否正确变化;
(2)二极管的反向恢复电流的di/dt;
(3)二极管的反向恢复电流的峰值;
(4)反向恢复后电流是否有震荡,拖尾有多长;
(5)测算出损耗(  依赖示波器功能)。
双脉冲实验的关注点----开通过程(第二次开通)
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