igbt模塊怎么測量好壞
日期：2024-03-15 13:57:24 瀏覽量：708 標簽: IGBT檢測
IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor），絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT（雙極型三極管）和MOS（絕緣柵型場效應(yīng)管）組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動電流較大；MOSFET驅(qū)動功率很小，開關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點，驅(qū)動功率小而飽和壓降低。
IGBT非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域。圖1所示為一個N溝道增強型絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu)，N+區(qū)稱為源區(qū)，附于其上的電極稱為源極。N+區(qū)稱為漏區(qū)。器件的控制區(qū)為柵區(qū)，附于其上的電極稱為柵極。溝道在緊靠柵區(qū)邊界形成。在漏、源之間的p型區(qū)（包括p+和p一區(qū)）（溝道在該區(qū)域形成），稱為亞溝道區(qū)（Subchannelregion）。
而在漏區(qū)另一側(cè)的p+區(qū)稱為漏注入?yún)^(qū)（Draininjector），它是IGBT特有的功能區(qū)，與漏區(qū)和亞溝道區(qū)一起形成pNp雙極晶體管，起發(fā)射極的作用，向漏極注入空穴，進行導(dǎo)電調(diào)制，以降低器件的通態(tài)電壓。附于漏注入?yún)^(qū)上的電極稱為漏極。IGBT的開關(guān)作用是通過加正向柵極電壓形成溝道，給pNp晶體管提供基極電流，使IGBT導(dǎo)通。反之，加反向門極電壓消除溝道，切斷基極電流，使IGBT關(guān)斷。IGBT的驅(qū)動方法和MOSFET基本相同，只需控制輸入極N一溝道MOSFET，所以具有高輸入阻抗特性。當MOSFET的溝道形成后，從p+基極注入到N一層的空穴（少子），對N一層進行電導(dǎo)調(diào)制，減小N一層的電阻，使IGBT在高電壓時，也具有低的通態(tài)電壓。
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檢測IGBT好壞簡便方法
1、判斷極性
首先將萬用表撥在R1K擋，用萬用表測量時，若某一極與其它兩極阻值為無窮大，調(diào)換表筆后該極與其它兩極的阻值仍為無窮大，則判斷此極為柵極（G）。其余兩極再用萬用表測量，若測得阻值為無窮大，調(diào)換表筆后測量阻值較小。在測量阻值較小的一次中，則判斷紅表筆接的為集電極（C）；黑表筆接的為發(fā)射極（E）。
2、判斷好壞
將萬用表撥在R10K擋，用黑表筆接IGBT的集電極（C），紅表筆接IGBT的發(fā)射極（E），此時萬用表的指針在零位。用手指同時觸及一下柵極（G）和集電極（C），這時IGBT被觸發(fā)導(dǎo)通，萬用表的指針擺向阻值較小的方向，并能站住指示在某一位置。然后再用手指同時觸及一下柵極（G）和發(fā)射極（E），這時IGBT被阻斷，萬用表的指針回零。此時即可判斷IGBT是好的。
3、任何指針式萬用表皆可用于檢測IGBT
注意判斷IGBT好壞時，一定要將萬用表撥在R10K擋，因R1K擋以下各檔萬用表內(nèi)部電池電壓太低，檢測好壞時不能使IGBT導(dǎo)通，而無法判斷IGBT的好壞。此方法同樣也可以用于檢測功率場效應(yīng)晶體管（p-MOSFET）的好壞。
逆變器IGBT模塊檢測：
將數(shù)字萬用表撥到二極管測試檔，測試IGBT模塊c1e1、c2e2之間以及柵極G與e1、e2之間正反向二極管特性，來判斷IGBT模塊是否完好。
以六相模塊為例。將負載側(cè)U、V、W相的導(dǎo)線拆除，使用二極管測試檔，紅表筆接p（集電極c1），黑表筆依次測U、V、W，萬用表顯示數(shù)值為最大；將表筆反過來，黑表筆接p，紅表筆測U、V、W，萬用表顯示數(shù)值為400左右。再將紅表筆接N（發(fā)射極e2），黑表筆測U、V、W，萬用表顯示數(shù)值為400左右；黑表筆接p，紅表筆測U、V、W，萬用表顯示數(shù)值為最大。各相之間的正反向特性應(yīng)相同，若出現(xiàn)差別說明IGBT模塊性能變差，應(yīng)予更換。IGBT模塊損壞時，只有擊穿短路情況出現(xiàn)。
紅、黑兩表筆分別測柵極G與發(fā)射極E之間的正反向特性，萬用表兩次所測的數(shù)值都為最大，這時可判定IGBT模塊門極正常。如果有數(shù)值顯示，則門極性能變差，此模塊應(yīng)更換。當正反向測試結(jié)果為零時，說明所檢測的一相門極已被擊穿短路。門極損壞時電路板保護門極的穩(wěn)壓管也將擊穿損壞。
