通常我們對某款I(lǐng)GBT的認(rèn)識主要是通過閱讀相應(yīng)的datasheet，數(shù)據(jù)手冊中所描述的參數(shù)是基于一些已經(jīng)給定的外部參數(shù)條件測試得來的，而實(shí)際應(yīng)用中的外部參數(shù)都是個(gè)性化的，往往會有所不同，因此這些參數(shù)有些是不能直接拿來使用的。
因此可以通過雙脈沖測試，對IGBT的性能進(jìn)行更為準(zhǔn)確的評估。
雙脈沖測試的主要功能如下：
1、測量IGBT的各項(xiàng)動態(tài)參數(shù)（td>r、Eon、td off、tf、Eoff 等）；
2、通過觀察IGBT的柵極波形，評估IGBT驅(qū)動板是否能為IGBT開啟提供足夠的驅(qū)動電流；
3、獲取IGBT在開通、關(guān)斷過程的主要參數(shù)，以評估Rgon與Rgoff的選擇是否合適；
4、觀察開通、關(guān)斷過程是否有電壓尖峰，評估實(shí)際應(yīng)用是否需要吸收電路；
5、評估二極管的反向恢復(fù)行為和安全裕量；
6、測量母排的雜散電感；
雙脈沖測試原理：
IGBT雙脈沖測試原理解析
圖1 雙脈沖測試平臺的電路及理想波形
IGBT雙脈沖測試的實(shí)測電路及電路拓?fù)淙鐖D1所示。
用高壓隔離探頭測量Vce及Vge的電壓大小，用羅氏線圈測量電流Ic的大小，測試結(jié)果通過示波器進(jìn)行監(jiān)控；上管IGBT的Vge加負(fù)壓或直接短路，因此它是關(guān)斷的，只有其并聯(lián)的二極管起續(xù)流作用，在實(shí)際測試過程中可以用二極管替代。具體測試原理如下：
圖2 雙脈沖測試原理及波形
如圖2所示，在t0時(shí)刻，被測IGBT的門極接收到第一個(gè)脈沖，被測IGBT導(dǎo)通，母線電壓U加在負(fù)載電感L上，電感上的電流線性上升，表達(dá)式為：
IGBT關(guān)斷前的t1時(shí)刻，電感電流的數(shù)值由U和L決定；在U和L都確定時(shí)，電流的數(shù)值由IGBT開啟的脈寬T1決定，開啟時(shí)間越長，電流越大。
因此可以通過改變脈沖寬度的大小，自主設(shè)定電流的數(shù)值。
t1時(shí)刻，IGBT關(guān)斷，因?yàn)槟妇€雜散電感Ls的存在，會產(chǎn)生一定的電壓尖峰，該尖峰大小為
在該時(shí)刻，重點(diǎn)是觀察IGBT的關(guān)斷過程，電壓尖峰是重要的監(jiān)控對象。
圖3 雙脈沖測試原理及波形
如圖3所示，t1到t2之間，IGBT關(guān)斷，此時(shí)電流流向如原理圖綠線所示，負(fù)載的電流L的電流由上管二極管續(xù)流，該電流緩慢衰減，如圖3波形圖虛線所示。
由于電流探頭放在下管的發(fā)射極處，因此，在二極管續(xù)流時(shí)，示波器無法顯示該電流。
圖4 雙脈沖測試原理及波形
如圖4所示，在t2時(shí)刻，被測IGBT 再次導(dǎo)通，續(xù)流二極管進(jìn)入反向恢復(fù)狀態(tài)，反向恢復(fù)電流會穿過IGBT，此時(shí)電流探頭所測得的Ic為FRD反向電流與電感電流疊加，產(chǎn)生如波形圖所示的電流尖峰。
在該時(shí)刻，重點(diǎn)是觀察IGBT的開通過程，電流峰值是重要的監(jiān)控對象，同時(shí)應(yīng)注意觀察柵極波形是否存在震蕩現(xiàn)象。
圖5 雙脈沖測試原理及波形
如圖5所示，在t3時(shí)刻，被測IGBT再次關(guān)斷，與第一次關(guān)斷相同，因?yàn)槟妇€雜散電感Ls的存在，會產(chǎn)生一定的電壓尖峰。
在該時(shí)刻，重點(diǎn)是觀察關(guān)斷之后電壓和電流是否存在不合適的震蕩。
根據(jù)上述原理，IGBT的實(shí)測波形如下所示：
C1通道（黃線）:Vce、 C2通道（紫線）:Vge、 C3通道（藍(lán)線）:Ic
圖6 IGBT雙脈沖測試波形——關(guān)斷時(shí)刻波形
圖7 IGBT雙脈沖測試波形——開啟時(shí)刻波形
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