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          IGBT短路测试方法详解

          在开发电力电子装置的过程中,我们需要做很多的测试,但是短路测试常常容易被忽略,或者虽然对装置实施了短路测试,但是实际上并不彻底和充分。下面2种情况比较常见:
          1. 没有实施短路测试,
          a. 因为觉得这个实验风险太大,容易炸管子,损失太大;
          b. 觉得短路时电流极大,很恐怖;
          2. 实施了短路测试,但测试标准比较简单,对短路行为的细节没有进行观察
          本文将详细介绍正确的,完整的短路测试方法,及判断标准。
          短路的定义(1):
          桥内短路(直通)
          􀁛 命名为“一类”短路
          􀁛 硬件失效或软件失效
          􀁛 短路回路中的电感量很小(100nH级)
          􀁛 VCE sat 检测
          桥内短路(直通)
          桥臂间短路(大电感短路)
          􀁛 命名为“二类”短路
          􀁛 相间短路或相对地短路
          􀁛 短路回路中的电感量稍大(uH级的)
          􀁛 可以使用Vcesat ,也可以使用霍尔,根据电流变化率来定这类短路的回路中的电感量是不确定的
          桥臂间短路(大电感短路)
          一类短路测试的实施方法一:
          下图为实施一类短路测试时的示意图。电网电压经过调压器,接触器,将母线电容电压充到所需要的值,再断开接触器。上管IGBT的门极被关断,且上管用粗短的铜排进行短路。对下管IGBT释放一个单脉冲,直通就形成了。这就是一个典型的一类短路测试。
          一类短路测试的实施方法
          一类短路测试的实施方法一的注意事项:
          该测试需要注意的事项: 
          1. 该测试的关注对象是电容组,母排,杂散电感,被测IGBT;
          2 短路回路中的电感量很低,所以上管的短路排的电感量可以极大地影响测量的结果,因此绝不可忽视图中所示“粗短铜排”的长短和粗细;
          一类短路测试的实施方法
          3. 短路测试的能量全部来自母排电容组,通常来说,虽然短路电流很大,但是因为时间极短,所以这个测试所消耗的能量很小,实验前后电容上的电压不会有明显变化;
          4. 上管IGBT是被一直关断的,但是这个器件不可或缺,因为下管被关断后,短路电流还需要由上管二极管续流;
          5. 该测试需要测量三个物理量,分别是,下管的Vce,Vge,及Ic;
          6. 电流探头需要测量图中Ic的位置,而不是短铜排的电流,这两个位置的电流波形是不同的;
          7. 下管IGBT的脉冲需要严格控制,最开始实验可以使用10us,然后逐步增加;
          8. 环境温度对实验结果有较大的影响,通常datasheet给出的高结温的结果;对应用者而言,常温实验是比较现实的;但低温时的短路测试会比较苛刻,如果系统规格有低温要求时,是有必要进行测试的;
          9. 在此实验前需要对直流母排的杂散电感有一定的评估,或者用双脉冲测试方法对IGBT关断时的电压尖峰进行评估,以把握好短路时的电压尖峰,这个值可能会非常高;
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