一,、IGBT管簡介
IGBT管是絕緣柵雙極型晶體管(Isolated Gate Bipolar Transistor)的簡稱,它是80年代初誕生,,90年代迅速發(fā)展起來的新型復(fù)合電力電子器件IGBT管是由MOSFET場效應(yīng)晶體管和BJT雙極型晶體管復(fù)合而成的,,其輸入級為MOSFET,輸出級為PNP型大功率三極管,,它融和了這兩種器件的優(yōu)點,,既具有MOSFET器件輸入阻抗高 響應(yīng)速度快 熱穩(wěn)定性好和驅(qū)動電路簡單的優(yōu)點,又具有雙極型器件通態(tài)電壓低 耐壓高和輸出電流大的優(yōu)點,,其頻率特性介于MOS-FET與功率晶體管之間,,可正常工作于幾十kHz頻率范圍內(nèi),在現(xiàn)代電力電子技術(shù)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用,,在較高頻率的大,、中功率應(yīng)用中占據(jù)了主導(dǎo)地位IGBT管的開通和關(guān)斷是由柵極電壓來控制IGBT管的。當(dāng)柵極加正電壓時,,OSFET內(nèi)形成溝道,,并為PNP晶體管提供基極電流,從而使IGBT管導(dǎo)通,,此時高耐壓的IGBT管也具有低的通態(tài)壓降 在柵極上加負(fù)電壓時,,MOSFET內(nèi)的溝道消失,PNP晶體管的基極電流被切斷,,IGBT管即關(guān)斷 IGBT管與MOSFET一樣也是電壓控制型器件,,在它的柵極發(fā)射極間施加十幾伏的直流電壓,只有微安級的漏電流,,基本上不消耗功率,,顯示了輸入阻抗大的優(yōu)點。
二,、IGBT管的代換
由于IGBT管工作在大電流 高電壓狀態(tài),,工作頻率較高,發(fā)熱量大,,因此其故障率較高,,又由于其價格較高,故代換IGBT管時,,應(yīng)遵循以下原則:首先,,盡量用原型號的代換,這樣不僅利于固定安裝,,也比較簡便 其次,,如果沒有相同型號的管子,,可用參數(shù)相近的IGBT管來代換,一般是用額定電流較大的管子代替額定電流較小的,,用高耐壓的代替低耐壓的,,如果參數(shù)已經(jīng)磨掉,可根據(jù)其額定功率來代換,。
三,、IGBT管的保存
保存半導(dǎo)體元件的場合溫度與濕度應(yīng)保持常溫常濕狀態(tài),不應(yīng)偏離太大 一般地,,常溫規(guī)定為5~35攝氏度 ,,常濕規(guī)定為45%~75% 在冬天特別干燥的地區(qū),需用加濕機(jī)加濕裝IGBT管模塊的容器,,應(yīng)選用不帶靜電的容器并盡量遠(yuǎn)離有腐蝕性氣體或灰塵較多的場合在溫度發(fā)生急劇變化的場所IGBT模塊表面可能有結(jié)露水的現(xiàn)象,,因此IGBT模塊應(yīng)放在溫度變化較小的地方。
四,、使用注意事項
IGBT管的柵極通過一層氧化膜與發(fā)射極實現(xiàn)電隔離由于此氧化膜很薄,IGBT管的UGE 的耐壓值為 20V,,在IGBT管加超出耐壓值的電壓時,,會導(dǎo)致?lián)p壞的危險 此外,在柵極發(fā)射極間開路時,,若在集電極與發(fā)射極間加上電壓,,則隨著集電極電位的變化,由于集電極有漏電流流過,,柵極電位升高,,集電極則有電流流過 這時,如果集電極與發(fā)射極間存在高電壓,,則有可能使IGBT管發(fā)熱乃至損壞在應(yīng)用中,,有時雖然保證了柵極驅(qū)動電壓沒有超過柵極最大額定電壓,但柵極連線的寄生電感和柵極與集電極間的電容耦合,,也會產(chǎn)生使氧化層損壞的振蕩電壓為此,,通常采用雙絞線來傳送驅(qū)動信號,以減少寄生電感 在柵極連線中串聯(lián)小電阻也可以抑制振蕩電壓,,如果柵極回路不合適或者柵極回路完全不能工作時(柵極處于開路狀態(tài)),,若在主回路上加上電壓,則IGBT管就會損壞 為防止這類損壞情況發(fā)生,,應(yīng)在柵極一發(fā)射極之間接一只10千歐左右的電阻,。此外,由于IGBT管為MOS結(jié)構(gòu),,對于靜電就要十分注意 因此,,請注意下面幾點:
(1)在使用模塊時,,手持分裝件時,請勿觸摸驅(qū)動端子部分當(dāng)必須要觸摸模塊端子時,,要先將人體或衣服上的靜電放電后,,再觸摸;
(2)在用導(dǎo)電材料連接IGBT管的驅(qū)動端子時,,在配線未接好之前請先不要接上模塊,;
(3)盡量在底板良好接地的情況下操作 如焊接時,電烙鐵要可靠接地在安裝或更換IGBT管時,,應(yīng)十分重視IGBT管與散熱片的接觸面狀態(tài)和擰緊程度,,為了減少接觸熱阻,最好在散熱器與IGBT管間涂抹導(dǎo)熱硅脂,,一般散熱片底部安裝有散熱風(fēng)扇,,當(dāng)散熱風(fēng)扇損壞中散熱片散熱不良時將導(dǎo)致IGBT管發(fā)熱,從而發(fā)生故障,,因此對散熱風(fēng)扇應(yīng)定期進(jìn)行檢查,,一般在散熱片上靠近IGBT管的地方安裝有溫度感應(yīng)器,當(dāng)溫度過高時將報警或停止IGBT管工作,。
IGBT靜態(tài)參數(shù)測試系統(tǒng)
可測試IGBT參數(shù)包括ICES,、BVCES、IGESF,、VGETH,、VGEON、VCESAT,、ICON,、VF、
GFS,、rCE等全直流參數(shù),,所有小電流指標(biāo)保證1%重復(fù)測試精度,大電流指標(biāo)保證2%以內(nèi)重復(fù)測試精度,。
主極電流可提供400A 500A 800A 1250A大電流測試選項
BR3500測試系統(tǒng)是一項高速多用途半導(dǎo)體分立器件智能測試系統(tǒng),。它具有十分豐富的編程軟件和強(qiáng)大的測試能力??烧鎸崪?zhǔn)確測試達(dá)十九大類二十七分類大,、中、小功率的半導(dǎo)體分立器件,。
一,、可測試種類
1.二極管 Diode
2.穩(wěn)壓(齊納)二極管 Zener
3.晶體管 Transistor(NPN型/PNP型)
4.可控硅整流器(普通晶閘管) SCR
5.雙向可控硅(雙向晶閘管) TRIAC
6.MOS場效應(yīng)管 Power MOSFET(N-溝/P-溝)
7.結(jié)型場效應(yīng)管 J-FET (N-溝/P-溝,耗盡型/增強(qiáng)型)
8. 三端穩(wěn)壓器 REGULATOR(正電壓/負(fù)電壓,,固定/可變)
9.絕緣柵雙極大功率晶體管 IGBT(NPN型/PNP型)
10.光電耦合器 OPTO-COUPLER(NPN型/PNP型)
11.光電邏輯器件 OPTO-LOGIC
12.光電開關(guān)管 OPTO-SWITCH
13.達(dá)林頓陣列
14.固態(tài)過壓保護(hù)器 SSOVP
15.硅觸發(fā)開關(guān) STS
16.繼電器 RELAY(A,、B,、C型)
17.金屬氧化物壓變電阻 MOV
18.壓變電阻 VARISTO
19.雙向觸發(fā)二極管 DIAC
二、技術(shù)參數(shù)及可實現(xiàn)目標(biāo)
主極電壓:1000V 通過內(nèi)部設(shè)置可擴(kuò)展到:2000V
主極電流:50A 加選件可擴(kuò)展到:400A/500A/1000A/1250A
控制極電壓:20V 加大電流臺選件可擴(kuò)展到:80V
控制極電流:10A 加大電流臺選件可擴(kuò)展到:40A
電壓分辨率:1mV
電流分辨率:100pA 加小電流臺選件可擴(kuò)展到:1pA