IGBT双脉冲测试方法介绍_魏炜.pdf

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Technical Training U Vge L 2011-5-10 Rev 02 IGBT双脉冲测试方法介绍 Winson Wei （魏炜） CT C l d CT-Concept Technologie AG - Switzerland l i AG S it t T h Vce Ic Ic T1 T2 T3 Wei.wei@igbt-driver.com Mobile：186-8878-5868 ：

双脉冲测试方法的意义 1 对比不同的IGBT的参数例如同品牌的不同系 1.对比不同的IGBT的参数，例如同一品牌的不同系列的产品的参数，或者是不同品牌的IGBT的性能。 2. 获取IGBT在开关过程的主要参数，以评估Rgon及 Rgoff的数值是否合适，评估是否需要配吸收电路等。 3. 考量IGBT在变换器中工作时的实际表现。例如二极管的反向恢复电流是否合适，关断时的电压尖峰是否合适，开关过程是否有不合适的震荡等。

怎样认识IGBT的特性？通常我们对某款 G 的认识主要是通过阅读相应的通常我们对某款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。在datasheet中，描述IGBT的开关的行为的参数主要包括：tdon, tr, tdoff, tf, Eon, Eoff, ISC等要观测这些参数，最有效的方法就是：“双脉冲测试方要观测这些参数，最有效的方法就是：双脉冲测试方法”。

双脉冲测试平台的电路 U Vge T1 T1 T2 T2 T3 T3 下管IGBT是被测对象！下管IGBT是被测对象！ L 用高压隔离探头取Vce电压；用高压隔离探头取电压用罗氏线圈电流探头取Ic；用普通探头测量Vge信号用普通探头测量Vge信号。上管IGBT的门极上加了上管IGBT的门极上加了负压，因此它是关断的，只有续流二极管在起作用只有续。实际上也可以用单个二极管代替这个IGBT。极管在作 V Vce Ic

双脉冲测试的基本实验波形 Vge 杂散电感产生的电压尖峰杂散电感产生的电压尖峰 Vce Ic t0 t1 t2 t3 二极管反向恢复电流

双脉冲实验的基本原理（1）在t0时刻，门极放出第一个在时刻门极放出第个脉冲，被测IGBT饱和导通，电动势U加在负载L上电感电动势U加在负载L上，电感的电流线性上升，电流表达式为：式为 tUI ⋅ = L L 决定在在t1时刻，电感电流的数值由 U和L决定，在U和L都确定时都确定时，电流的数值由t1决定，时间越长电流越大因此可以自越长，电流越大。因此可以自主设定电流的数值。 Vge Vce Ic t0 t1

双脉冲实验的基本原理（2）在t1时刻，被测IGBT关断，在时刻被测关断负载L的电流由上管二极管续流该电流缓慢衰减如续流，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。是看不见该电流的。 L Vce Ic U Vge Vge T1 T2 T3

L Vce Ic U V Vge T1 T2 T3 双脉冲实验的基本原理（3）在t2时刻，第二个脉冲的上在时刻第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，在电流探头上能捕在电流探头能捕捉到这个电流，如图所示。在t2时刻，重点是观察IGBT 的开通过程反向恢复电流的开通过程。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形态直接影响到换流过程的许多重要指标。

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