IGBT主要參數-IGBT的測試方法及與mosfet的對比分析-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2020-04-13
IGBT絕緣柵雙極型晶體管模塊是場(chǎng)效應晶體管（MOSFET）和電力晶體管（GTR）相結合的產(chǎn)物。它具有輸入阻抗高、驅動(dòng)功率小、開(kāi)關(guān)損耗低、溫度特性好以及開(kāi)關(guān)頻率高等特點(diǎn)。它比GTR（或BJT）更為新穎。IGBT模塊的擊穿電壓已達到1200V，集電極最大飽和電流已超過(guò)1500A，最高工作頻率可達30～40kHz，以IGBT為逆變器件的變頻器的載波頻率一般都在10kHz以上，故電動(dòng)機的電流波形比較平滑，電磁噪聲很小。缺點(diǎn)是斷態(tài)時(shí)的擊穿電壓較低（最大約3.3kV），功耗較大，電路較復雜。
IGBT是通過(guò)柵極驅動(dòng)電壓來(lái)控制的開(kāi)關(guān)晶體管，廣泛用于變頻器中作為直流逆變成交流的電力電子元件。IGBT管的結構和工作原理與場(chǎng)效應晶體管（通常稱(chēng)為MOSFET管）相似。IGBT管的符號如圖2所示。G為柵極，C為集電極，E為發(fā)射極。
萬(wàn)用表測試IGBT管的方法如下：
（1）確定三個(gè)電極假定管子是好的，先確定柵極G。將萬(wàn)用表打到R×10kΩ擋，若測量到某一極與其他兩極電阻值為無(wú)窮大，而調換表筆后測得該極與其他兩極電阻值為無(wú)窮大，則可判斷此極為柵極（G）。再測量其余兩極。若測得電阻值為無(wú)窮大，而調換表筆后測得電阻值較小，此時(shí)紅表筆（實(shí)為負極）接的為集電極（C），黑表筆（實(shí)為正極）接的為發(fā)射極（E）。
（2）確定管子的好壞將萬(wàn)用表打到R×10kΩ擋，用黑表筆接C極，紅表筆接E極，此時(shí)萬(wàn)用表的指針在零位，用手指同時(shí)觸及一下G極和C極，萬(wàn)用表的指針擺向電阻值較小的方向（IGBT被觸發(fā)導通），并指示在某一位置再用手指同時(shí)觸及G極和E極，萬(wàn)用表的指針回零（IGBT被阻斷），即可判斷IGBT是好的。
如果不符合上述現象，則可判斷IGBT是壞的。用此立法也可測試功率場(chǎng)效應晶體管（P-MOSFET）的好壞。
（1）集電極-發(fā)射極額定電壓UCES是IGBT在截止狀態(tài)下集電極與發(fā)射極之間能夠承受的最大電壓，一般UCES小于或等于器件的雪崩擊穿電壓。
（2）柵極-發(fā)射極額定電壓UGE是IGBT柵極與發(fā)射極之間允許施加的最大電壓，通常為20V。柵極的電壓信號控制IGBT的導通和關(guān)斷，其電壓不可超過(guò)UGE。
（3）集電極額定電流IC是IGBT在飽和導通狀態(tài)下，允許持續通過(guò)的最大電流。
（4）集電極-發(fā)射極飽和電壓UCE是IGBT在飽和導通狀態(tài)下，集電極與發(fā)射極之間的電壓降。該值越小，則管子的功率損耗越小。
（5）開(kāi)關(guān)頻率在IGBT的使用說(shuō)明書(shū)中，開(kāi)關(guān)頻率是以開(kāi)通時(shí)間tON、下降時(shí)間t1和關(guān)斷時(shí)間tOFF給出的，根據這些參數可估算出IGBT的開(kāi)關(guān)頻率，一般可達30～40kHz。在變頻器中，實(shí)際使用的載波頻率大多在15kHz以下。
輸出特性與轉移特性：
IGBT的伏安特性是指以柵極電壓VGE為參變量時(shí)，集電極電流IC與集電極電壓VCE之間的關(guān)系曲線(xiàn)。IGBT的伏安特性與BJT的輸出特性相似，也可分為飽和區I、放大區II和擊穿區III三部分。IGBT作為開(kāi)關(guān)器件穩態(tài)時(shí)主要工作在飽和導通區。IGBT的轉移特性是指集電極輸出電流IC與柵極電壓之間的關(guān)系曲線(xiàn)。它與MOSFET的轉移特性相同，當柵極電壓VGE小于開(kāi)啟電壓VGE(th)時(shí)，IGBT處于關(guān)斷狀態(tài)。在IGBT導通后的大部分集電極電流范圍內，IC與VGE呈線(xiàn)性關(guān)系。
IGBT與MOSFET的對比：
MOSFET全稱(chēng)功率場(chǎng)效應晶體管。它的三個(gè)極分別是源極(S)、漏極(D)和柵極(G)。
主要優(yōu)點(diǎn)：熱穩定性好、安全工作區大。
缺點(diǎn)：擊穿電壓低，工作電流小。
IGBT全稱(chēng)絕緣柵雙極晶體管，是MOSFET和GTR(功率晶管)相結合的產(chǎn)物。它的三個(gè)極分別是集電極(C)、發(fā)射極(E)和柵極(G)。
特點(diǎn)：擊穿電壓可達1200V，集電極最大飽和電流已超過(guò)1500A。由IGBT作為逆變器件的變頻器的容量達250kVA以上，工作頻率可達20kHz。
聯(lián)系方式：鄒先生
聯(lián)系電話(huà)：0755-83888366-8022
手機：18123972950
QQ：2880195519
聯(lián)系地址：深圳市福田區車(chē)公廟天安數碼城天吉大廈CD座5C1
請搜微信公眾號:“KIA半導體”或掃一掃下圖“關(guān)注”官方微信公眾號
請“關(guān)注”官方微信公眾號:提供 MOS管 技術(shù)幫助
