IGBT 模块工作原理以及检测方法
时间:2017-10-24 16:05来源:电子技术应用网
摘要:1IGBT模块简介IGBT是InsulatedGateBipolarTransistor(绝缘栅双极型晶体管)的缩写,IGBT是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的
1 IGBT 模块简介
IGBT 是 Insulated Gate Bipolar Transistor(绝缘栅双极型晶体管)的缩写,IGBT 是由 MOSFET 和双极型晶体管复合而成的一种器件,其输入极为 MOSFET,输出极为 PNP 晶体管,它融和了这两种器件的优点,既具有 MOSFET 器件驱动功率小和开关速度快的优点,又具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点,其频率特性介于 MOSFET 与功率晶体管之间,可正常工作于几十 kHz 频率范围内,在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用,在较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位。
IGBT 的等效电路如图1所示。由图1可知,若在 IGBT 的栅极 G 和发射极 E 之间加上驱动正电压,则 MOSFET 导通,这样 PNP 晶体管的集电极 C 与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通;若 IGBT 的栅极和发射极之间电压为 0V,则 MOS 截止,切断 PNP 晶体管基极电流的供给,使得晶体管截止。IGBT 与 MOSFET 一样也是电压控制型器件,在它的栅极 G —发射极E间施加十几 V 的直流电压,只有在 uA 级的漏电流流过,基本上不消耗功率。
检测IGBT模块的的办法
以两单元为例: 用模拟万用表测量
静态测量:把万用表放在乘100档,测量黑表笔接1端子、红表笔接2端子,显示电阻应为无穷大;
表笔对调,显示电阻应在400欧左右.用同样的方法,测量黑表笔接3端子、红表笔接1端子,
显示电阻应为无穷大;表笔对调,显示电阻应在400欧左右.若符合上述情况表明此 IGBT 的两个
单元没有明显的故障.
动态测试: 把万用表的档位放在乘10K档,用黑表笔接4端子,红表笔接5端子,此时黑表笔接3端子红表笔接1端子, 此时电阻应为300-400殴,把表笔对调也有大约300-400殴的电阻表明此 IGBT 单元是完好的.
用同样的方法测试1、2端子间的 IGBT,若符合上述的情况表明该 IGBT 也是完好的.
将万用表拨在 R×10KΩ 挡,用黑表笔接 IGBT 的漏极(D),红表笔接 IGBT 的源极(S),此时万用表的指针指在无穷处。用手指同时触及一下栅极(G)和漏极(D),这时 IGBT 被触发导通,万用表的指针摆向阻值 较小的方向,并能站住指示在某一位置。然后再用手指同时触及一下源极(S)和栅极(G),这时 IGBT 被阻 断,万用表的指针回到无穷处。此时即可判断 IGBT 是好的。
注意:若进第二次测量时,应短接一下源极(S)和栅极(G)。
任何指针式万用表皆可用于检测 IGBT。注意判断 IGBT 好坏时,一定要将万用表拨在 R×10KΩ 挡,因 R×1K Ω 挡以下各档万用表内部电池电压太低,检测好坏时不能使 IGBT 导通,而无法判断 IGBT 的好坏。
IGBT 是 Insulated Gate Bipolar Transistor(绝缘栅双极型晶体管)的缩写,IGBT 是由 MOSFET 和双极型晶体管复合而成的一种器件,其输入极为 MOSFET,输出极为 PNP 晶体管,它融和了这两种器件的优点,既具有 MOSFET 器件驱动功率小和开关速度快的优点,又具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点,其频率特性介于 MOSFET 与功率晶体管之间,可正常工作于几十 kHz 频率范围内,在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用,在较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位。
IGBT 的等效电路如图1所示。由图1可知,若在 IGBT 的栅极 G 和发射极 E 之间加上驱动正电压,则 MOSFET 导通,这样 PNP 晶体管的集电极 C 与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通;若 IGBT 的栅极和发射极之间电压为 0V,则 MOS 截止,切断 PNP 晶体管基极电流的供给,使得晶体管截止。IGBT 与 MOSFET 一样也是电压控制型器件,在它的栅极 G —发射极E间施加十几 V 的直流电压,只有在 uA 级的漏电流流过,基本上不消耗功率。
图1 IGBT 的等效电路
检测IGBT模块的的办法
静态测量:把万用表放在乘100档,测量黑表笔接1端子、红表笔接2端子,显示电阻应为无穷大;
表笔对调,显示电阻应在400欧左右.用同样的方法,测量黑表笔接3端子、红表笔接1端子,
显示电阻应为无穷大;表笔对调,显示电阻应在400欧左右.若符合上述情况表明此 IGBT 的两个
单元没有明显的故障.
动态测试: 把万用表的档位放在乘10K档,用黑表笔接4端子,红表笔接5端子,此时黑表笔接3端子红表笔接1端子, 此时电阻应为300-400殴,把表笔对调也有大约300-400殴的电阻表明此 IGBT 单元是完好的.
用同样的方法测试1、2端子间的 IGBT,若符合上述的情况表明该 IGBT 也是完好的.
将万用表拨在 R×10KΩ 挡,用黑表笔接 IGBT 的漏极(D),红表笔接 IGBT 的源极(S),此时万用表的指针指在无穷处。用手指同时触及一下栅极(G)和漏极(D),这时 IGBT 被触发导通,万用表的指针摆向阻值 较小的方向,并能站住指示在某一位置。然后再用手指同时触及一下源极(S)和栅极(G),这时 IGBT 被阻 断,万用表的指针回到无穷处。此时即可判断 IGBT 是好的。
注意:若进第二次测量时,应短接一下源极(S)和栅极(G)。
任何指针式万用表皆可用于检测 IGBT。注意判断 IGBT 好坏时,一定要将万用表拨在 R×10KΩ 挡,因 R×1K Ω 挡以下各档万用表内部电池电压太低,检测好坏时不能使 IGBT 导通,而无法判断 IGBT 的好坏。
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