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SiC 及IGBT 动态斩波双脉冲测试实验及其注意事项

来源:探头之家 2023-09-05 浏览次数:387

解IGBT各项参数,如Eon, Eoff, Tdon, Tdoff, Tr, Tf,芯片开关特性等,此项测试的意义是验证datasheet中各项参数值以及对不同模块的性能评估。

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双脉冲测试及其注意事项

对电力电子工程师而言,功率组件是我们的设计对象,而IGBT由于其出色的特性被广泛使用于功率组件中。功率组件的效率、保护功能、EMC等表现和IGBT的应用设计具有紧密关系,而不同IGBT技术也造就了性能各异的IGBT产品。

为了优化和验证组件性能以及对不同IGBT的性能验证,我们引入了双脉冲测试方法,借此工具我们可以实现以下具体功能:

详细了解IGBT各项参数,如Eon, Eoff, Tdon, Tdoff, Tr, Tf,芯片开关特性等,此项测试的意义是验证datasheet中各项参数值以及对不同模块的性能评估。


驱动电路的设计评估。Rg,Cg的选取以及门极电缆会影响门极的波形,是否振荡,dv/dt, di/dt等特性,除此以外,米勒钳位,门极钳位,有源钳位,软关断设计都可在此测试中评估。

热设计参数校核,通常的热设计基于的是规格书中的Eon,Eoff,这些给定值是基于特定的测试条件下所给出,由于对模块性能的优化和平衡的要求,实际的Eon,Eoff往往和理论值不一致,比如由于对EMC的要求我们希望较小的dv/dt,di/dt, 这将导致较大的Eon,Eoff, 借助此测试我们将得到真正的Eon,Eoff值,可以使仿真更加真实。


系统杂散电感:模块在任何情况下的工作电压都要小于额定电压,在低温时还要考虑到降额,IGBT的电压尖峰还取决于系统杂散电感,关断时的di/dt,母线电压等,通过此测试可以评估系统所允许的最大杂散电感,比较不同母排的杂散电感大小。

吸收电路校核:当关断尖峰过大时我们需要吸收电路来降低尖峰电压,吸收电路的形式,吸收原件的容值,内部电感,放置位置都会影响尖峰电压的大小。


过流及短路保护电路校核:在此实验中需要校核关断尖峰电压,关断时门极波形,短路电流,保护电路动作时间,有无振荡等。

并联时母排和交流排设计:当需要模块并联工作时,模块的结温和模块的均流程度相关,这会导致模块是否可以可靠工作,寿命如何,整个系统的寿命取决于最恶劣工况的模块。不仅如此,多模块并联也对过流,短路保护等的设计提出挑战。

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