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IGBT短路測(cè)試方法詳解
在開(kāi)發(fā)電力電子裝置的過(guò)程中，我們需要做很多的測(cè)試，但是短路測(cè)試常常容易被忽略，或者雖然對(duì)裝置實(shí)施了短路測(cè)試，但是實(shí)際上并不徹底和充分。下面2種情況比較常見(jiàn)：
1. 沒(méi)有實(shí)施短路測(cè)試，
a. 因?yàn)橛X(jué)得這個(gè)實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)太大，容易炸管子，損失太大；
b. 覺(jué)得短路時(shí)電流極大，很恐怖；
2. 實(shí)施了短路測(cè)試，但測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)比較簡(jiǎn)單，對(duì)短路行為的細(xì)節(jié)沒(méi)有進(jìn)行觀察
本文將詳細(xì)介紹正確的，完整的短路測(cè)試方法，及判斷標(biāo)準(zhǔn)。
短路的定義（1）：
短路的定義（1）：
橋內(nèi)短路（直通）
命名為“一類”短路
硬件失效或軟件失效
短路回路中的電感量很小(100nH級(jí))
VCE sat 檢測(cè)
橋臂間短路（大電感短路）
命名為“二類”短路
相間短路或相對(duì)地短路
短路回路中的電感量稍大(uH級(jí)的)
可以使用Vcesat ，也可以使用霍爾，根據(jù)電流變化率來(lái)定這類短路的回路中的電感量是不確定的
一類短路測(cè)試的實(shí)施方法一：
下圖為實(shí)施一類短路測(cè)試時(shí)的示意圖。電網(wǎng)電壓經(jīng)過(guò)調(diào)壓器，接觸器，將母線電容電壓充到所需要的值，再斷開(kāi)接觸器。上管IGBT的門極被關(guān)斷，且上管用粗短的銅排進(jìn)行短路。對(duì)下管IGBT釋放一個(gè)單脈沖，直通就形成了。這就是一個(gè)典型的一類短路測(cè)試。
一類短路測(cè)試的實(shí)施方法一的注意事項(xiàng)：
該測(cè)試需要注意的事項(xiàng)：
1. 該測(cè)試的關(guān)注對(duì)象是電容組，母排，雜散電感，被測(cè)IGBT；
2 短路回路中的電感量很低，所以上管的短路排的電感量可以極大地影響測(cè)量的結(jié)果，因此絕不可忽視圖中所示“粗短銅排”的長(zhǎng)短和粗細(xì)；
3. 短路測(cè)試的能量全部來(lái)自母排電容組，通常來(lái)說(shuō)，雖然短路電流很大，但是因?yàn)闀r(shí)間極短，所以這個(gè)測(cè)試所消耗的能量很小，實(shí)驗(yàn)前后電容上的電壓不會(huì)有明顯變化；
4. 上管IGBT是被一直關(guān)斷的，但是這個(gè)器件不可或缺，因?yàn)橄鹿鼙魂P(guān)斷后，短路電流還需要由上管二極管續(xù)流；
5. 該測(cè)試需要測(cè)量三個(gè)物理量，分別是，下管的Vce，Vge，及Ic；
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6. 電流探頭需要測(cè)量圖中Ic的位置，而不是短銅排的電流，這兩個(gè)位置的電流波形是不同的；
7. 下管IGBT的脈沖需要嚴(yán)格控制，最開(kāi)始實(shí)驗(yàn)可以使用10us，然后逐步增加；
8. 環(huán)境溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較大的影響，通常datasheet給出的高結(jié)溫的結(jié)果；對(duì)應(yīng)用者而言，常溫實(shí)驗(yàn)是比較現(xiàn)實(shí)的；但低溫時(shí)的短路測(cè)試會(huì)比較苛刻，如果系統(tǒng)規(guī)格有低溫要求時(shí)，是有必要進(jìn)行測(cè)試的；
9. 在此實(shí)驗(yàn)前需要對(duì)直流母排的雜散電感有一定的評(píng)估，或者用雙脈沖測(cè)試方法對(duì)IGBT關(guān)斷時(shí)的電壓尖峰進(jìn)行評(píng)估，以把握好短路時(shí)的電壓尖峰，這個(gè)值可能會(huì)非常高；
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