IGBT测试

一、双脉冲测试。

双脉冲测试硬件的基本框图如上图所示。

高压源通过叠层母排与电容池连接,并给电容池充电。

低压源给驱动板供电,信号发生器给驱动板发双脉冲。

若发双脉冲到IGBT模块下管,则上管截止;若发双脉冲到IGBT模块上管,则下管截止。

当下管导通时,电容池给空心电感充电;当下管截止时,空心电感与上管的二极管构成回路并续流。

二、短路测试。

仍然使用双脉冲测试的框图。

有两种短路测试方法:

1、上管常开,下管发单脉冲。

2、上管常闭且CE极接粗短铜排,下管发单脉冲。

单脉冲脉宽时长应该从小开始逐步增大,最好不超过10us。

三、QG测试。

使用电流源给Cge充电,一段时间后,给Cgc充电。Cgc充电期间为米勒平台。

IGBT模块上的QG,可能是通过仿真得到。

QG测试用于衡量驱动板的功耗,其测试结果并不十分准确。

 

<think>嗯,用户问的是IGBT测试方法,涉及电子工程和半导体器件。首先,我需要回顾一下IGBT的基本知识,以及相关的测试方法。根据提供的引用资料,特别是引用[4],里面提到了功率半导体静态参数测试是关键步骤,包括设备选择、参数设置、测试执行和数据分析。还有引用[1]提到静态参数测试仪能测很多元器件,包括IGBT。 首先,静态参数测试应该包括哪些具体项目呢?可能像导通压降VCE(sat)、栅极阈值电压VGE(th)、漏电流ICES这些。动态测试的话,开关特性比如开通时间ton和关断时间toff,还有反向恢复特性。此外,热特性测试比如结温和热阻,可能也是重要的。 接下来,测试设备方面,引用[1]和[2]提到普赛斯仪表的测试系统,可能包括静态参数测试仪、动态测试平台、热阻测试仪等。测试步骤的话,需要准备样品、连接设备、设置参数,然后执行测试并分析数据。 注意事项方面,引用[4]提到了设备校准、参数设置合理、环境控制和数据验证。这些都需要在回答中提及。 用户可能还想知道测试的具体标准,比如JESD24-5或者MIL-STD-750,这些标准可能规范了测试方法。另外,应用场景中的测试需求,比如电动汽车或工业变频器中的IGBT测试,是否有特殊要求? 还要考虑用户可能的深层需求,比如他们是否在寻找测试设备的推荐,或者如何解决测试中的常见问题。不过根据问题,用户主要是想了解测试方法本身,所以需要结构清晰,分步骤说明静态、动态、热测试,以及设备和注意事项。 可能的相关问题包括如何选择测试设备,测试中的常见问题及解决,或者不同应用场景下的测试差异。这些可以作为相关问题部分的内容。</think>### IGBT测试方法详解 IGBT(绝缘栅双极型晶体管)的测试主要分为**静态参数测试**、**动态特性测试**和**热特性测试**三类,以下是具体方法: --- #### 一、静态参数测试 通过半导体功率器件静态参数测试仪完成[^1][^4],核心参数包括: 1. **导通压降** $V_{CE(sat)}$:在栅极电压$V_{GE}$和集电极电流$I_C$固定时,测量集射极电压 $$V_{CE(sat)} = f(I_C, V_{GE})$$ 2. **栅极阈值电压** $V_{GE(th)}$:集射极电压$V_{CE}$固定时,触发导通的最小栅极电压 3. **漏电流** $I_{CES}$:栅源极短接时,集射极施加额定电压的漏电流 测试步骤: 1. 将IGBT接入测试夹具 2. 设置$V_{GE}=15V$(典型驱动电压) 3. 通过可编程电源施加$I_C$并记录$V_{CE}$波形 --- #### 二、动态特性测试 需使用专用动态测试平台,关键指标: 1. **开关时间**($t_{on}/t_{off}$):通过双脉冲测试测量开通延迟、电流上升时间等 ```python # 双脉冲测试简化逻辑 apply_pulse(V_ge1, t1) # 第一次导通 apply_pulse(V_ge2, t2) # 第二次关断 record_waveforms() # 捕获电压电流变化 ``` 2. **反向恢复特性**:测试体二极管的反向恢复时间$t_{rr}$和电荷$Q_{rr}$ --- #### 三、热特性测试 1. **结温测试**:通过热敏参数法测量$V_{CE}$随温度变化特性 2. **热阻** $R_{th(j-c)}$:在功率循环条件下计算温升与功耗的比值 $$R_{th} = \frac{T_j - T_c}{P_{diss}}$$ --- ### 测试设备要求 | 测试类型 | 核心设备 | 精度要求 | |----------------|------------------------------|-------------------| | 静态参数 | 高精度源表 | 电流分辨率≤1nA | | 动态特性 | 高压探头+电流传感器 | 带宽≥100MHz | | 热特性 | 热阻测试仪+红外热像仪 | 温度误差±1℃ | --- ### 注意事项 1. 测试前需进行**接触电阻补偿**(四线制测量法)[^4] 2. 动态测试需配置**缓冲电路**防止电压尖峰 3. 热测试需控制环境温度(建议25℃±2℃) ---
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