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1、一招教你怎样判别IGBT模块好坏一招教你怎样判别IGBT模块好坏导语:工作中会碰到这样一些情况:损坏的IGBT模块要分析失效原因,或外观完好的模块要判定是否有异常,在缺乏专门仪器的情况下,数字万用表作为常用工具,可以帮助我们快速判别IGBT好坏,这时一般会用到万用表的二极管档、电阻档、电容档。值得留意的是,万用表的测试数据并不具有通用性,只能作为参考根据。工作中会碰到这样一些情况:损坏的IGBT模块要分析失效原因,或外观完好的模块要判定是否有异常,在缺乏专门仪器的情况下,数字万用表作为常用工具,可以帮助我们快速判别IGBT好坏,这时一般会用到万用表的二极管档、电阻档、电容档。值得留意的是,万用
2、表的测试数据并不具有通用性,只能作为参考根据。一、模块构造以常见的62mm封装IGBT模块为例,其内部由IGBT绝缘栅双极型晶体管芯片、FWD续流二极管芯片、邦定线等构成,局部大电流模块还需由多组芯片进展组合。图1、2是某厂商400A模块:图1图2其电气连接如图3。该模块上、下桥分别有4组IGBT和FWD芯片通过邦定线并联,等效电气符号如图4:图3图4二、测量方法1、二极管档用二极管档,可以测量续流二极管的正向压降VF。短接门极-发射极,用万用表红表笔接发射极,黑表笔接集电极,测试正常模块VF会在0.30.7V左右,VF过大讲明FWD芯片或者邦定线断开,过小讲明FWD或者IGBT芯片出现短路。
3、VF的大小与正向电流IF有关,如下列图所示,不同万用表测试电路中的电阻和电压存在一定的差异,因此会导致测量结果的差异,所以此测试值并不能与其他万用表测试值做比照,更不能代表数据手册上的数据,此测试值没有其它意义,只可以简单断定FWD芯片好坏。图52、电阻档1测量模块内各个IGBT管的集电极-发射极之间的阻值,短接门极-发射极,万用表红表笔接集电极,黑表笔接发射极,正常模块电阻数值显示一般在兆欧级以上。2分别测量模块内各个IGBT管相门极-发射极门极-集电极之间的阻值。万用表红、黑表笔分别接于门极和发射极门极和集电极,正常模块同样显示高阻态。当模块上连接有驱动板时,门极-发射极电阻值即是泄放电阻
4、,一般为数千欧。受万用表测量范围的影响,对于上述高阻态的测量,局部万用表无法显示有效数值。当然测试值为高阻态时并不能完全代表模块是正常的,上述操纵方法对于失效模块的断定有一定的效果,但断定成功率不是很高,还需要结合电容档测量结果。3、电容档万用表测量档位调至电容档,红表笔接门极,黑表笔接发射极,分别测量模块内IGBT的门极-发射极之间的内部电容容值,记录测量数据,然后更换表笔,即黑表笔接门极,红表笔接发射极,记录测量所得数据,视模块不同容值从几nF到几十nF。最后,将此数据与该万用表测量的模块内其它IGBT芯片或者同产家、同型号模块的测量数据进展比拟,数值应一样或者相近。测量时只建议测量门极-
5、发射极之间的电容,IGBT芯片中Cie是最大的,Cre和Coes远小于Cies,见示意图6、7,而万用表对于电容的测试精度也是有限的。此外:1和正向压降VF类似,此处测试值与数据手册上测试值测试条件是不同的,仅能作为比照参考。2模块上如连接了驱动板,对容值测量结果有影响,应先去除。图6图7三、总结简单归纳数字万用表判别IGBT好坏步骤如下:步骤档位显示结果判别结果1二极管档FWD压降0.30.7VFWD芯片正常压降过小FWD芯片或者IGBT芯片短路压降过大FWD芯片断路、或者邦定线断裂2电阻档Rce、Rge、Rgc高阻态CE、GE、GC没有短路Rce、Rge、Rgc低阻态CE、GE、GC击穿或者短路3电容档Cies容值几nF到几十nF门极正常无容值或者比照偏向很大门极击穿或者断开注:1、上述方法作为初步判别手段,更准确的分析需要借助专门仪器。2、测量经过手指等不要触碰模块电极,以免静电损伤,或者干扰对失效模块的进一步分析。0