IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘层栅双极型晶体三极管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘层栅型场效管)构成的复合型全控型工作电压驱动器式输出功率半导体元器件,兼具MOSFET的高输入电阻和GTR的低导通压力降两层面的优势。GTR饱和状态压减少,载流密度大,但工作电压很大;MOSFET驱动器输出功率不大,电源开关速度更快,但通断压力降大,载流相对密度小。IGBT综合性了以上二种元器件的优势,驱动器输出功率小而饱和状态压减少。
IGBT特别适合运用于交流电压为600V及以上的变流系统如交流电动机、软启动器、电源变压器、照明灯具电源电路、牵引带传动系统等行业。图1所显示为一个N断面加强型绝缘层栅双极晶体三极管构造,N 区称之为源区,附在其上的电级称之为源极。N 区称之为漏区。元器件的保护区为栅区,附在其上的电级称之为栅极。断面在紧贴栅区界限产生。在漏、源中间的P型区(包含P 和P一区)(断面在该地区产生),称之为亚断面区(Subchannel region)。
而在漏区另一侧的P 区称之为漏引入区(Drain injector),它是IGBT独有的功能分区,与漏区和亚断面区一起产生PNP双极晶体三极管,起发射极的功效,向漏极引入空化,开展导电性调配,以减少元器件的通态工作电压。附在漏引入区上的电级称之为漏极。IGBT的电源开关功效是根据加顺向栅极工作电压产生断面,给PNP晶体三极管出示基极电流量,使IGBT通断。相反,加反方向门极工作电压清除断面,断开基极电流量,使IGBT关闭。IGBT的驱动器方式和MOSFET基本同样,只需控制键入极N一断面MOSFET,因此 具备高输入电阻特点。当MOSFET的断面产生后,从P 基极引入到N一层的空化(少子),对N一层开展氧化还原电位调配,减少N一层的电阻器,使IGBT在高电压时,也具备低的通态工作电压。
igbt控制模块如何精确测量优劣
检验IGBT优劣简易方式
1、分辨旋光性
最先将数字万用表拨在TImes;1KΩ挡,用万用表测量时,若某一极与其他两方面电阻值为无穷,替换直流电流表后该极与其他两方面的电阻值仍为无穷,则分辨此极其栅极(G)。其他两方面再用万用表测量,若测出电阻值为无穷,替换直流电流表后精确测量电阻值较小。在精确测量电阻值较小的一次中,则分辨红直流电流表接的为集电结(C);黑直流电流表接的为发射极(E)。
2、分辨优劣
将数字万用表拨在R&TImes;10KΩ挡,用黑直流电流表接IGBT的集电结(C),红直流电流表接IGBT的发射极(E),这时数字万用表的表针在零位。用手指另外碰触一下栅极(G)和集电结(C),这时候IGBT被开启通断,数字万用表的表针摆向电阻值较小的方位,并能占住标示在某一部位。随后再用手指另外碰触一下栅极(G)和发射极(E),这时候IGBT被阻隔,数字万用表的表针回零。这时就可以分辨IGBT是好的。
3、一切指南针数字万用表皆可用以检验IGBT
留意分辨IGBT优劣时,一定要将数字万用表拨在R&TImes;10KΩ挡,因R&TImes;1KΩ挡下列各档数字万用表內部电池电压太低,检验优劣时不可以使IGBT通断,而没法分辨IGBT的优劣。此方式一样还可以用以检验输出功率场效晶体三极管(P-MOSFET)的优劣。
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逆变电源IGBT控制模块检验:
将数字万用表拨到二极管检测档,检测IGBT控制模块c1 e1、c2 e2中间及其栅极G与e1、e2中间正反面向二极管特性,来分辨IGBT控制模块是不是完好无损。
以六相控制模块为例子。将负荷侧U、V、W相的输电线拆卸,应用二极管检测档,红直流电流表接P(集电结c1),黑直流电流表先后测U、V、W,数字万用表显示信息标值为较大 ;将直流电流表相反,黑直流电流表接P,红直流电流表测U、V、W,数字万用表显示信息标值为400上下。再将红直流电流表接N(发射极e2),黑直流电流表测U、V、W,数字万用表显示信息标值为400上下;黑直流电流表接P,红直流电流表测U、V、W,数字万用表显示信息标值为较大 。各相中间的正反面向特点应同样,若出現区别表明IGBT控制模块特性下降,应予以拆换。IGBT控制模块毁坏时,仅有穿透短路故障状况出現。
红、黑两直流电流表各自测栅极G与发射极E中间的正反面向特点,数字万用表2次测定的标值都为较大 ,这时候可判断IGBT控制模块门极一切正常。如果有标值显示信息,则门极特性下降,此控制模块应拆换。当正反面向检测結果为零时,表明所检验的一相门极已被穿透短路故障。门极毁坏时线路板维护门极的稳压极管也将穿透毁坏。