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IGBT的极限参数ICM、ICP详解


来源: | 时间:2015年10月17日

IGBT的极限参数ICM、ICP详解

ICM、ICP的含义相同,本文采纳ICM。
       ICM是极限参数,指的是集电极脉冲电流(CoUector  pulse  current),C 表示集电极。ICM的具体含义是集电极最大脉冲电流(Maximum pulse collector current)。
       显然,ICM也与集电极温度有直接关系。除非有特别说明,技术手册一般给出的是Tc =25℃的数值。
ICM比Ic大得多,大约是Ic25的4倍。ICM是基于Ic 测试出来的,测试电路一般如图1所示,元器件取值如下。

 ICM的简单测试电路
图1  ICM的简单测试电路
       待测IGBT的输入信号来自信号发生器。信号发生器应该能输出脉冲宽度独立可调(调节脉冲宽度不影响频率和波形 失真)的方波信号,一般的信号发生器都能满足该要求。
       式中,RL的单位为Ω;VCES的单位为V; IC25的单位为A。
       Rg为5Ω,或者采用制造商推荐值。
       C1的容量为0.8V CES(μF),V CES只取以V为单位的数值,不取单位;Cl的耐压值为1.6VCES( V),VCES只取以V为单位的数值,不取单位。
       E1为可调直流电源,电压可调范围为0~0.8V CES,功率能满足测试需要即可。要满足上述要求,首先要求是一台大功率直流电源,其次是电 压可调范围要宽,对于常见的600V、1200V 电压规格的测试来说,至少需要0~1000V的调节范围。
       待测IGBT不需要散热器,但是需要能测试其结温的装置:在待测 IGBT散热片上打孔,埋入温度探头;或者用薄片状温度探头,压在散热片和一层绝热材料之间。温度探头应该是高速型,能迅速感知温度变化。
       本文将IGBT封装上自带的金属板称为散热片,将额外装配在散热片上的散热装置称为散热器。
      ·测试时,给待测IGBT的栅极输入 等脉宽方波测试信号(即占空比为、50%),幅度为±15~±20V,频率为lkHz左右。
      ·将测试电源E1的电压从低逐渐向上调,直到待测 IGBT的结温达到或者接近TJ(max)(技术文档上可查到,一般为125℃或者150℃)。
      ·迅速断电,等待测IGBT的温度明,显下降后,提高栅极输入信号的占空比10%(减少IGBT的导通时间)。
      ·重复上述过程,这次E1的电压会比上一次明显高一些。
      ·再提高输入信号的占空比,循环进行上述测试,直至E1达到0.8VCES。
      ·保持输入信号的占空比与E1的电压不变,待IGBT的结温下降至25℃后重复测试一次。
     ·如果待测IGBT的结温始终不会超过TJ(max),则保持E1不变,略微降低一些输入信号的占空比(2.5%左右),再次重复上述测试,直到待测IGBT的结温不会超过TJ(max),且测试信号的脉宽也最大。
     ·将此时测试信号的脉冲宽度换算成等宽脉冲的测试信号频率。如此时测试信号的脉冲宽度为2. 5μs,则换算成等宽脉冲的测试信号频率为20kHz。

 


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