1. 适用范围
本章中,对适用于交换频率:几 kHz~100kHz,装置容量:几百VA 以上的功率电子产品的IGBT 模块的
特性评价方法和电压、电流等的测定方法进行说明。
2. 评价、测定方法
2.1 评价、测定方法的概要
在功率电子应用装置的开发或试验阶段中,有必要在实际安装于装置上的状态,进行电力用半导体元件的特
性评价以及元件负荷的测定等。
评价项目和测定方法的概要用表9-1 表示。
No. | 评价项目 | 测定量 | 测定方法 | 测定器械实例 |
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1 | 绝缘耐圧 | 电压 | 先将元件的电极部短路,在导电部和装置的构 | 耐压试验器 |
| | | 架间外加电压。 | |
2 | 元件的耐压 | | 将门极-发射极间短路,集电极 -发射极间外加电压。※如果外加电压有可能超出电路上所连接的机器的额定值,请先将其开放后再进行电压外 | 波形记录器(576型 Sony Tektronix) |
| | | 加。 | |
3 | 饱和电压 | | 对工作时的饱和电压的测定是在集电极 -发射极 | 示波器 |
| | | 间接入电压钳制电路,使示波器内置放大器不 | |
| | | 饱和,从而进行测定。※静态特性通过波形记录器或脉冲 hFE测试仪 | |
| | | 进行测试。 | |
4 | 关断时的跳跃电压 | 电压 | 直接测定门极、发射极各自与元件的端子间的 | 示波器 |
| | | 电压。 | |
5 | 交换时间 | 电压 | 分别按照交换时间的定义,测试所需要的电流、 | | 示波器 |
| | 电流 | 电压波形。 | | 电流探测器 |
6 | 电流分配 | 电流 | 用工具和计测用变流器测定各个元件的电流。 | | 示波器 |
| (并联使用时) | | | | 电流探测器 |
7 | 交换损耗 | 电压 | 将交换动作时元件中所流过的电流与元件的端 | | 示波器 | |
| | 电流 | 子间外加的电压的瞬间值的乘积得出电功率,并对此以所定的时间进行积分,求出每次交换 | | 同上 ??? | 7854型 2430A型 |
| | | 时发生的损耗。 (1) 以电压、电流波形为基础进行计算。 (2) 也有使用具有演算机能的测定器的方法。 | | | |
8 | 动作轨迹 | 通过在电流 -电压图表上标出交换动作时元件中 | | 有 X-Y表示机能的示波 |
| | | 流过的电流和元件的端子间外加的电压得出。 | | 器 |
9 | 外壳温度 | 温度 | 测定 IGBT下的铜基板的温度。※一般的铜基板温度为第 3章中所提到的要点 | | 热电偶温度计 |
| | | 值。 | | |
10 | 结温 | 利用 IGBT(比如说饱和电压)所具有的温度依 | | 红外热摄像仪 |
| | | 存性,先制作结温和元件特性的校正曲线,再 | | |
| | | 测定实际动作中的元件特性,从而推定结温。 | | |
| | | ※还有直接使用红外热摄像仪直接测定结温的 | | |
| | | 方法。 | | |