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斩波器用IGBT介绍


1、IGBT简介

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小,IGBT则综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低,它是目前世界上最优秀的电力电子功率开关器件,广泛用于调速器和变频调速等大功率电力电子设备中。

IGBT是电压型控制器件,具有输人阻抗高、驱动功率小、控制电路简单、开关损耗小、通断速度快、工作频率高、功率容量大等优点。关于结温的大小 IGBT模块的芯片最大额定结温是150℃,在任何工作条件下,都不允许超过,否则要发生热击穿而造成损坏,一般要留余地。在最恶劣条件下,结温限定在125℃以下,但芯片内结温监测有难度,所以都在散热器表面装有温控开关,其控制值在80~85℃之间,当达到此温度时,即因过热保护动作,从而自动停机,以确保IGBT的安全。也有用热敏电阻进行保护的。


2、IGBT元件符号、示意图及实物




IGBT的元件符号:

G(B):栅级(控制极)     C:集电极     E:发射极


3、IGBT好坏的判断

3.1  首先将控制端G、E用铜线短接,用500型万用表欧姆档测量,黑表笔(电表内接电池正极)接C极,红表笔接E接,表针应不动。然后,黑、红表笔对调测量,表针偏转较大(用×1Ω档时,10~20Ω),然后拆掉铜线,测量控制端,若正反向都不通时,即初步判断IGBT正常。

3.2  将万用表×10K档(内接有9V电池)黑表笔接G,红表笔接E,即在控制端加正向电压,再将黑表笔移接C,此时万用表读数很小。然后将红表笔接G,黑表笔接E,即在控制端加反向电压,再将黑表笔接C,红表笔接E,此时万用表读数为无穷大,则证明该IGBT控制特性正常。否则,则不正常。

3.3 用万用表X10K档测试IGBT的g、c、e对底板的绝缘电阻,万用表指针应不动,即为无穷大时为正常。否则,则不正常。


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