半導(dǎo)體IGBT可靠性測(cè)試的詳解;

1、測(cè)試目的IGBT可靠性測(cè)試旨在通過模擬實(shí)際應(yīng)用中的極端條件，加速故障機(jī)制的發(fā)生，從而評(píng)估IGBT在長(zhǎng)期運(yùn)行中的可靠性和穩(wěn)定性。這些測(cè)試有助于發(fā)現(xiàn)潛在的質(zhì)量問題，并采取措施進(jìn)行改進(jìn)，確保IGBT能夠滿足設(shè)計(jì)和生產(chǎn)要求。

IGBT檢測(cè)

在檢測(cè)IGBT模塊好壞時(shí)，可以先進(jìn)行粗略測(cè)量。具體來說，使用萬用表，將紅表筆分別連接到P和R、S、T，黑表筆分別連接到N，如果各相阻值一致，則表明正常；如果某相阻值不同，則表明損壞。同樣，將黑表筆連接到N，紅表筆連接到U、V、W，如果某相阻值不同，則表明損壞。

判斷IGBT模塊是否損壞，一般需要先對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，igbt模塊的檢測(cè)一般分為兩部分：判斷極性 首先將萬用表撥在R×1KΩ擋，用萬用表測(cè)量時(shí)，若某一極與其它兩極阻值為無窮大，調(diào)換表筆后該極與其它兩極的阻值仍為無窮大，則判斷此極為柵極（G）。

用手指同時(shí)觸碰柵極（G）和集電極（C）以觸發(fā)IGBT導(dǎo)通，萬用表的指針應(yīng)擺向阻值較小的方向并穩(wěn)定在某一位置。之后，再用手指同時(shí)觸碰柵極（G）和發(fā)射極（E）以阻斷IGBT，萬用表的指針應(yīng)回零。若出現(xiàn)此現(xiàn)象，則IGBT管良好。

電力變換：IGBT可以實(shí)現(xiàn)電能的變換和控制，用于交流電轉(zhuǎn)直流電、直流電轉(zhuǎn)交流電的變流器和逆變器中，廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的變頻調(diào)速、電力傳輸和電力質(zhì)量控制等方面。 電機(jī)驅(qū)動(dòng)：IGBT作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)器件，可以控制電機(jī)的啟停、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，實(shí)現(xiàn)精確的電機(jī)控制。

手把手教你測(cè)IGBT內(nèi)部電容

輸入電容Cies：由CGC和CGE組成，影響器件的開關(guān)速度和開關(guān)損耗。輸出電容Coes：由CGC和CCE組成，主要影響器件VCE的變化，限制開關(guān)轉(zhuǎn)換過程中的dv/dt。反向傳輸電容Cres（米勒電容）：即CGC，影響器件柵極電壓VGE和VCE的耦合關(guān)系。

了解IGBT內(nèi)部電容：IGBT內(nèi)部存在多種寄生電容，主要包括輸入電容Cies、輸出電容Coes和反向傳輸電容Cres。這些電容對(duì)IGBT的性能有重要影響，如開關(guān)速度、損耗、VCE變化以及VGE和VCE的耦合關(guān)系。

測(cè)試包括輸入電容Cies、輸出電容Coes和反向傳輸電容Cres。通過并聯(lián)、短路等操作，消除其他電容的影響，精確測(cè)量各個(gè)電容值。測(cè)試結(jié)果表明，IGBT的結(jié)電容隨著VCE的增大而逐漸減小，尤其在低電壓范圍內(nèi)更為明顯。柵極通過氧化層與其它層之間的等效電容不隨電壓變化。

首先，電容充電過程對(duì)IGBT特性有很大影響。開啟時(shí)，CGE在柵極電流作用下充電，達(dá)到閾值電壓后，電容充電過程分為五階段，影響開關(guān)速度和損耗。米勒電容Cres則調(diào)節(jié)VGE和VCE的耦合關(guān)系。要進(jìn)行電容測(cè)試，需使用如Keysight B1505A分析儀，配合N1272A和N1273A組件。

一定要將萬用表撥在R×10KΩ擋，因R×1KΩ擋以下各檔萬用表內(nèi)部電池電壓太低，檢測(cè)好壞時(shí)不能使IGBT導(dǎo)通，而無法判斷IGBT的好壞。此方法同樣也可以用于檢測(cè)功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管（P-MOSFET）的好壞。將萬用表撥在R×10KΩ擋，用黑表筆接IGBT的漏極（D），紅表筆接IGBT的源極（S），此時(shí)萬用表的指針。

提示：由于IGBT管G極內(nèi)部電路具有電容特性，能夠儲(chǔ)存一定量的電荷，因此每次檢測(cè)IGBT管時(shí)，都應(yīng)先短路三極，以防引起誤判。值得注意的是，部分IGBT管，如K25T1GT40T101等，按上述方法用指針萬用表Rx1k擋所測(cè)阻值均為無窮大，因此不能判斷管子的放大能力。這時(shí)換用Rx10k擋檢測(cè)判斷即可。