IGBT是能源轉換與傳輸的核心器件,是電力電子裝置的“CPU”。采用IGBT進行功率變換,能夠提高用電效率和質量,具有節能和綠色環保的特點,是解決能源短缺問題和降低碳排放的關鍵支撐技術。損壞的IGBT模塊要分析失效原因,或者外觀完好的模塊要判斷是否有異常,在缺乏專門儀器的情況下,數字萬用表作為常用工具,可以幫助我們快速判別IGBT好壞,這時一般會用到萬用表的二極管檔、電阻檔、電容檔。值得注意的是,萬用表的測試數據并不具有通用性,只能作為參考依據。
以常見的62mm封裝IGBT模塊為例,其內部由IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)芯片、FWD(續流二極管)芯片、邦定線等構成,部分大電流模塊還需由多組芯片進行組合。在IGBT使用過程中,可以通過控制其集-射極電壓UCE和柵-射極電壓UGE的大小,從而實現對IGBT導通/關斷/阻斷狀態的控制。
1、當IGBT柵-射極加上加0或負電壓時,MOSFET內溝道消失,IGBT呈關斷狀態。
2、當集-射極電壓UCE<0時,J3的PN結處于反偏,IGBT呈反向阻斷狀態。
3、當集-射極電壓UCE>0時,分兩種情況:
?、谌魱?射極電壓UGE<Uth,溝道不能形成,IGBT呈正向阻斷狀態。
?、谌魱?射極電壓UGE>Uth,柵極溝道形成,IGBT呈導通狀態(正常工作)。此時,空穴從P+區注入到N基區進行電導調制,減少N基區電阻RN的值,使IGBT通態壓降降低。