續(xù)流二極管相關(guān)參數(shù)測量與評估方法

利用IGBT雙脈沖測試電路，改變電壓及電流測量探頭的位置，即可對IGBT并聯(lián)的續(xù)流二極管(即FRD)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測量與評估。

一、FRD工作時的風(fēng)險評估

IGBT模塊中的并聯(lián)FRD，是一個非常重要的元件，但往往容易被忽視。其工作時的風(fēng)險主要體現(xiàn)在以下兩個方面：

1、IGBT 出現(xiàn)短路或者故障時，IGBT驅(qū)動器可以幫忙保護(hù)，但FRD芯片損壞時，沒有其他的防護(hù)手段;

2、在IGBT 開通的時刻，實際上是FRD關(guān)斷的時刻。所有的功率半導(dǎo)體，包括IGBT 芯片和FRD芯片，在關(guān)斷時刻面臨的風(fēng)險遠(yuǎn)大于其開通時面臨的風(fēng)險;

二、FRD參數(shù)測量方法

FRD參數(shù)測量電路中，測試電路與雙脈沖測試相同，具體探頭連接及計算如下：

1、將電流探頭加在上管IGBT的集電極;

2、將電壓探頭加在上管 IGBT的C-E極間;

3、將檢測電壓及電流的瞬時值的積做為一個函數(shù)，即可計算得出二極管的瞬時功率;

4、FRD只有在IGBT第二次開通的時候才會有反向恢復(fù)行為，用示波器捕捉波形時應(yīng)注意時間選擇。

三、FRD性能與外部參數(shù)的關(guān)系

在外部參數(shù)發(fā)生變化時，二極管的風(fēng)險也在發(fā)生變化，在此，我們舉幾個需要特別注意的參數(shù)：

1、驅(qū)動的柵阻大小。IGBT驅(qū)動的柵阻大小直接影響FRD前沿的di/dt大小，柵阻越小，F(xiàn)RD的di/dt越大，F(xiàn)RD反向恢復(fù)過程越容易出現(xiàn)震蕩，器件越容易損壞;

2、結(jié)溫。由于FRD的導(dǎo)通電壓VF具有負(fù)的溫度系數(shù)，結(jié)溫越低，二極管的開關(guān)速度越快，其反向恢復(fù)電流后沿就越陡峭，產(chǎn)生的電壓尖峰也越高;

3、母線電壓的高低。母線電壓越高，F(xiàn)RD兩端的承壓更高。

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審核編輯：湯梓紅