IGBT參數(shù)測試

1、IGBT參數(shù)測試IGBT參數(shù)檢測儀根據(jù)測試條件和測試線路的不同，可將 IGBT模塊的測試分為兩大類：一類是靜 態(tài)參數(shù)測試，即在IGBT模塊結(jié)溫為25 C時進(jìn)行測試，此時IGBT工作在非開關(guān)狀態(tài)；另一類是動態(tài)參數(shù)測試，即在IGBT模塊結(jié)溫為125 C時進(jìn)行測試，此時IGBT工作在開關(guān)狀態(tài)。一、靜態(tài)參數(shù)的測試 1.柵極一發(fā)射極閥值電壓的測試測試電路原理圖如圖1所示在規(guī)定條件下，測量柵極一發(fā)射極閥值電壓VGE(th),圖1VGE(th)測試電路電路說明和要求：Gl、G2:可調(diào)直流電壓源；VI、V2:直流電壓表；A:直流電流表；DUT:被測量的IGBT(下同)。測量程序：調(diào)解電壓源G2至規(guī)定的集電極一

2、發(fā)射極電壓(15V);調(diào)節(jié)電壓源Gl, 從零開始逐漸增加?xùn)艠O一發(fā)射極間的電壓。當(dāng)電流表 A顯示出規(guī)定的集電極電流值Jr0tVCCVCE(ON )時，電壓表VI的顯示值即為被測器件的柵極一發(fā)射極閥值電壓。小2 .集電極一發(fā)射極截止電流的測試在規(guī)定條件下，測量器件的柵極一發(fā)射極短路時集電極一發(fā)射極截止電流Ices,原理電路如圖2所示。圖2 Ices測試電路電路要求和說明：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。測量程序：調(diào)節(jié)電壓源G,從零開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Ices。3 .柵極一

3、發(fā)射極漏電流的測試在規(guī)定條件下，測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。電路說明和要求：G:可調(diào)直流電壓表；Vl , V2:直流電壓表;R:測量電阻器。這時柵極一發(fā)射極漏電流為：Ices V/R測量程序：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）0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)射極飽和電壓的測試在規(guī)定條件下，測量器件在集電極一發(fā)射極飽和電壓VcE（sat）,原理圖如圖65所示。電路說明和要求：G1:可調(diào)直流電壓表；G2:可調(diào)直流電壓表；V1,V2:直流電壓表；A:直流電流表；R：集電極負(fù)載電阻器；測量程序：

4、調(diào)節(jié)電壓源Gl ,使器件柵極一發(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）。這時電壓表V2讀數(shù)即為所測 得集電極-發(fā)射極飽和電壓。A RI() - II5 .集電極一發(fā)射極通態(tài)壓降Vce（on）測試即指在額定集電極電流Ic和額定G-E電壓Vge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。測試原理圖見圖5a。6 .續(xù)流二極管的正向壓降Vfm測試即指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 Vfm小，則IGBT關(guān)斷速度快，關(guān)斷損耗會減小，但是關(guān)斷時

5、IGBT上的過沖電壓尖峰較高；反之，則會造成關(guān)斷損耗增大。其測試原理如圖5b所示。二、動態(tài)參數(shù)測試1 .擎住電流LUT測試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IGBT 的負(fù)載為阻性負(fù)載。通常情況下，集電極電壓Vcc為額定電壓的60%,擎住電流 為額定電流的兩倍。LUT測試的時序圖如圖6所示。通常測試系統(tǒng)的電流保護(hù) 值Iprot設(shè)定為額定電流的3. 54倍。4 15V后 E LI2 .能耗Eg測試對于電路設(shè)計者來說，開關(guān)過程中元件內(nèi)部的能量損耗非常重要，籍此可計算 出開關(guān)損耗的平均值。進(jìn)行此項測試時，IGBT負(fù)載為感性負(fù)載。總的開關(guān)損耗值由兩部分組成：開通損耗 Eon ,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Eoff ,包括電流拖尾部分的損耗。IGBT開關(guān)損耗波形如圖7所示。f / ootis/43-3 .反偏安全工作區(qū)(RBSOA)測試該項測試主要用于考核IGBT模塊關(guān)斷時工作在最大電流和電壓下的工作能力。此時，IGBT的負(fù)載為感性負(fù)載，具測試原理圖和參考波形如圖8a所示。