IGBT雙脈衝測試詳解
發布時間：2021-02-07 責任編輯：wenwei
【導讀】dianyuanshebeiyingjianzhugonglvbufendedianluxingnengzhijieyingxiangchanpinpinzhi，dankaifaguochengzhong，zaiyangjiceshijieduancainengduiqixingnengjinxingpingce。youxiegongsiweibaozhengchanpinkaifajindu，jincaiqubudeyidebujiucuoshi，chanpinbujinfeizuiyousheji，shenzhihuigeichanpindezhiliangmaixiayinhuan。erwosizaichanpinshejichuqijiucaiyongIGBT雙脈衝測試，提前對硬件電路設計進行多維度測試評估，在保證產品是最優設計的基礎上，提高產品開發效率。
什麼是雙脈衝測試
圖一：雙脈衝測試平台電路及理想波形
圖一左圖是雙脈衝測試平台電路，圖中的IGBT和二極管是我們觀測的主要對象，通過示波器來觀測雙脈衝電路中的波形數據，這些波形數據有：IGBT的驅動電壓Vge、IGBT的集電極和發射極的電壓Vce、二極管的電壓VF及IGBT集電極電流Ic等。
圖一右圖是雙脈衝測試的理想波形，圖中分別標識了IGBT驅動電壓Vge的波形、IGBT的集射極電壓Vce波形與IGBT的集電極電流Ic波形。
IGBT在t0～t3的時間段裏先後開通關斷兩次，因此得名雙脈衝測試。
圖二：雙脈衝測試實際波形
雙脈衝測試原理詳解
圖三：t0≤t＜t1階段
如圖三所示，在t0時刻，IGBT在第一個脈衝驅動下開通，電感電流流經IGBT。此時電感電流線性上升，電流的表達式為I=Vbus*Δt/L,測試時可根據實際的電流需求來調節電感量和脈衝的導通時間。
圖四：t1≤t＜t2階段
如圖四所示，在t1時刻，IGBT關斷，由於整個回路的雜散電感以及二極管的瞬態導通電壓的存在，IGBT的集射極端會產生一定的電壓尖峰。待IGBT完全關斷，電感上的電流通過二極管續流而緩慢下降，若觀測此刻的電流，需要在二極管續流回路裏增加電流探頭。
圖五：t2≤t＜t3階段
如圖五所示，在t2時刻，IGBT第二次開通，此時由於二極管的反向恢複電流的存在，該電流和電感電流疊加流過IGBT。通過此刻疊加電流的觀測，可以評估二極管的反向恢複特性，還可評估二極管的電壓應力。
在t2＜t＜t3時間段，IGBT飽和導通，電感電流繼續增大，在實際雙脈衝測試時需要控製該脈衝的寬度。
在保證IGBT電壓和電流處在安全工作區內的情況下，逐漸放大脈寬，以測試極限情況下各部分電路和器件的表現。
圖六：t≥t3階段
如圖六所示，在t3時刻，IGBT第二次關斷，此時電感電流達到最大值。
如前所述，由於整個回路的雜散電感以及二極管的瞬態導通電壓的存在，IGBT的ce端會產生一定的電壓尖峰。
待IGBT完全關斷後電感通過二極管續流，電流緩慢減小直至零。
雙脈衝測試可以評估哪些方麵的問題
I型三電平雙脈衝測試
圖七：測試Q1-IGBT和D5二極管
如圖七所示，當I型三電平工作在第一象限時，測試對象為I型三電平拓撲中Q1和D5，測試時給Q1發雙脈衝驅動，Q2處於常通狀態，Q3和Q4處於關斷狀態，電感連接在母線的N端和橋臂輸出端，圖中標紅的器件顯示了Q1導通和關斷時的電流通路。
圖八：測試Q3管和D1二極管
如圖八所示，當I型三電平工作在第2象限時，測試對象為I型三電平拓撲中Q3和D1，測試時給Q3發雙脈衝驅動，Q2處於常通狀態，Q4處於關斷狀態，電感連接在N端和橋臂輸出端，圖中標紅的器件顯示了Q3導通和關斷時的電流通路。
同理，通過改變驅動位置和電感的接法，可以測試工作在第三象限和第四象限情況下的另外的IGBT和二極管。
免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在於傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題，請聯係小編進行處理。
推薦閱讀：
開關電源設計原型的分析模擬和實驗
特別推薦
- 噪聲中提取真值！瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行！氮矽科技發布集成驅動GaN芯片，助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%！力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電！聖邦微電子發布雙輸出電源芯片，簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端：金升陽推出1200W可編程電源，賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 從土豆電池到精準農業：科學經典的現代回響
- 讓AI更懂生活：貿澤電子EIT係列探索AI在日常產品中的實用化設計
- 從“可演示”到“可部署”：人形機器人全鏈路測試驗證體係構建
- e絡盟與Same Sky簽署全球分銷協議，拓展高性能元器件版圖
- 告別“偏色”煩惱：光譜傳感器如何重塑手機攝影的真實色彩
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
