最新不同型号IGBT双脉冲试验测试报告1126Word文档格式.docx

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本报告共11页

报告编号：

试验日期：

2021-11-22

环境温度：

24℃

环境湿度：

22%

试验内容：

用脉宽为10μS-1.5μS-5μS的双脉冲分别对英飞凌FF450R17ME4和富士2MBI450VN-170-50、2MBI550VN-170-50IGBT模块进行测试，并用示波器观察被测IGBT的集电极电流Ic和集电极-发射极间的电压Vce。

试验结论：

1、被测的两款富士V系列IGBT在开关过程中均出现明显的震荡现象；

2、英飞凌450A的IGBT在双脉冲实验时出现的Vce电压尖峰和Ic短路电流均明显小于富士V系列450A的IGBT；

3、被测的英飞凌450AIGBT在开关过程中未出现明显的震荡现象，开关过程较软。

注：

a、英飞凌450AIGBT的开通电阻为3.3Ω，关断电阻为4.7Ω，开通时间为0.32μS，关断时间为1.1μS；

富士450AIGBT的开通电阻为3.3Ω，关断电阻为2.2Ω，开通时间为0.9μS，关断时间为1.3μS；

富士550AIGBT的开通电阻为3.3Ω，关断电阻为2.2Ω，开通时间为1μS，关断时间为1.3μS。

测试条件均为Vge=±

15VDC，Vce=900VDC，Rg=3.3Ω，Ic=IN，T=25℃，驱动板为CONCEPT2SP0115T2A0-17

2021年11月22日9:

30-17:

25

试验人员：

a、b，a主要负责更换IGBT导热硅脂以及控制功率模块的供电、监视热电偶的读数和示波器中的电流电压波形；

b主要负责上位机控制脉冲的下发，实验数据的记录与整理和协助a拆卸IGBT模块、涂抹导热硅脂等。

负责人：

（盖章签字）

1、试验背景

个别SVG现场出现IGBT过压击穿现象，怀疑可能与窄脉冲对IGBT的反并联二极管的反向恢复特性的影响有关

2、试验依据

SVG功率模块出厂试验规程和SVG功率模块装配工艺规程

3、试验条件

示波器：

DPO2024,200MHZ，1GS/s；

差分探头：

TR1100；

柔性探头：

CWT30R；

万用表：

Fluke15B；

IGBT模块：

2MBI450VN-170-50；

热电偶：

4、试验步骤

1、将事先准备好的自制4.8μH小电感接在由英飞凌FF450R17ME4IGBT构成的功率模块的交流侧，并按图1接好线。

2、用调压器和整流桥分别将模块充电至600VDC，800DC和1000VDC。

3、将示波器设置好后，通过上位机下发双脉冲命令，记录并存储示波器上抓到的波形数据。

4、断电、放电后分别换上富士的2MBI450VN-170-50、2MBI550VN-170-50IGBT模块重复以上实验并记录相关数据和波形。

5、实验结束后，切断模块电源并放电。

6、注意事项：

a、更换IGBT前要先断电、放电，紧固螺钉的力矩尽量要相同；

b、注不要将螺钉、螺母、焊锡丝、铜丝等导电杂物掉进功率模块内；

c、尽量保证每次实验室时的直流母线电压相同；

d、用苯板将功率模块盖严，上面压上重物，防止IGBT因短路报炸后的碎片伤到实验人员；

e、实验过程中，态度要严肃，尽量少做与试验无关的事情，不要打闹、谈笑，严格按照有关试验规程操作，做好绝缘、放电、防火等预防性工作，以便防止发生触电事故。

5、试验结果

见附表1和附图1-10

6附件清单

表1双脉冲试验中不同直流母线电压下各IGBT的Vce和Ic的最大值；

图1双脉冲测试时所用的电路图；

图2为对英飞凌450AIGBT进行双脉冲实验时的波形图（紫色曲线为IGBT集电极-发射极间的电压Vce波形，绿色曲线为集电极电流Ic的波形，直流母线电压为900VDC）；

图3为对英飞凌450AIGBT进行双脉冲实验时的波形图（紫色曲线为IGBT集电极-发射极间的电压Vce波形，绿色曲线为被测IGBT的集电极电流Ic的波形；

直流母线电压为1003VDC）；

图4为对富士450AIGBT进行双脉冲实验时的波形图（紫色曲线为IGBT集电极-发射极间的电压Vce波形，绿色曲线为被测IGBT的集电极电流Ic的波形；

直流母线电压为900VDC）；

图5为对富士450AIGBT进行双脉冲实验时的波形图（紫色曲线为IGBT集电极-发射极间的电压Vce波形，绿色曲线为被测IGBT的集电极电流Ic的波形；

图6为对富士550AIGBT进行双脉冲实验时的波形图（紫色曲线为IGBT集电极-发射极间的电压Vce波形，绿色曲线为被测IGBT的集电极电流Ic的波形；

图7为对富士550AIGBT进行双脉冲实验时的波形图（紫色曲线为IGBT集电极-发射极间的电压Vce波形，绿色曲线为被测IGBT的集电极电流Ic的波形；

图8为实验时在IGBT驱动板上测得的双脉冲波形图（IGBT管G-E间的触发脉冲为：

10μS-1.5μS-5μS）；

图9双脉冲试验时示波器上抓到的被测IGBT的集电极-发射极间电压Vce和集电极电流Ic；

图10双脉冲试验时的实际接线图。

表1双脉冲试验中不同直流母线电压下各IGBT的Vce和Ic的最大值

IGBT型号

Vce最大值（kV）

Ic最大值（A）

直流母线电压（VDC）

负载电感值（μH）

英飞凌FF450R17ME4

1.24

1.61

900

4.8

1.38

1.79

1000

富士2MBI450VN-170-50

1.56

1.33

2.1

富士2MBI550VN-170-50

1.44

1.55

1.66

1.67

图1双脉冲测试时所用的电路图

图2为对英飞凌450AIGBT进行双脉冲实验时的波形图（紫色曲线为IGBT集电极-发射极间的电压Vce波形，绿色曲线为集电极电流Ic的波形，直流母线电压为900VDC）

直流母线电压为1003VDC）

直流母线电压为900VDC）

10μS-1.5μS-5μS）

图9双脉冲试验时示波器上抓到的被测IGBT的集电极-发射极间电压Vce和集电极电流Ic

图10双脉冲试验时的实际接线图