APP下载

IGBT开关特性测试系统及瞬态特性分析

2021-08-16史业照郑永军

仪表技术与传感器 2021年7期

史业照,郭 斌,2,郑永军

(1.中国计量大学计量测试工程学院,浙江杭州 310018;2.杭州沃镭智能科技股份有限公司,浙江杭州 310018)

0 引言

近年来,绝缘栅双极型晶体管(IGBT)得到了越来越广泛的应用,并在高输入阻抗和低导通压降方面,具有其他半导体无法比拟的巨大优势。另一方面,IGBT作为能量转换和传输的核心器件,为系统提供了稳定性。但同时,IGBT模块的可靠性也是电力电子应用中的一个重要问题。为了保证系统的安全稳定运行,对IGBT模块进行测试,有助于全面了解IGBT在不同工作条件下的动态开关特性[1-3]。器件的开关特性直接决定了开关损耗,而开关损耗制约能量转换和传输器件的工作效率。IGBT模块开通、关断过程中的di/dt和du/dt会引起过电流、过电压以及电磁干扰等问题。另外,杂散电感对电力电子器件的工作特性也有着重要的影响。随着IGBT模块开关频率和应用功率水平的提高,IGBT模块开关瞬态过程中的回路杂散电感和模块寄生电感会引起更高的电压峰值,从而使IGBT模块的电压应力和损耗增大,甚至出现过电压击穿和热击穿发生。因此,IGBT模块开关特性的测试是非常重要且有意义的[4-6]。

1 IGBT模块开关特性测试系统

1.1 总体设计

本文设计并搭建一套基于LabVIEW的IGBT模块开关特性测试系统,该系统通过LabVIEW人机交互界面进行测试参数设置,自动测试并记录IGBT模块在不同参数测试条件下的开通、关断波形。该测试系统由上位机软件LabVIEW、控制板卡NI PCIE-7841、驱动器2SP0320T、高压直流电源、示波器及测试电路6部分组成,系统框图见图1。……

登录APP查看全文