IGBT的极限参数ICM、ICP详解 |
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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。 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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