IGBT-1200A係列IGBT-Vce曲線測試儀
IGBT-1200A型Vce-Ic特性曲線測試儀
IGBT-1200A型測試儀可以測試大功率IGBT（雙極型晶體管），大功率MOS管的Vce-Ic特性曲線。在國內電子市場上，魚目混珠的產品太多，特彆是大功率的IGBT，全新的和翻新的很難分辨出真假，標稱的飽和壓降參數和實際的參數相差較大。工程師容易測試IGBT是否損壞，但是難測試大電流情況下IGBT的表現情況。如果采用多個IGBT並聯工作，即使是同一批次的產品，由於個體差異，大電流情況下的Vce壓降千差萬彆，無法很好實現均流。如果能夠真實測量大電流情況下，IGBT的實際壓降，使用IGBT到實際產品時，能夠大大的提高產品的可靠性。當然，本產品可以再采購時使用，準確分辨IGBT真偽，防止買到次品。本儀器用於大功率IGBT、mos管。采用國際上比較流行的測試條件，儀器小巧輕便，讀數直觀，外配電腦顯示屏幕清晰分析功率器件的實際特性。
一：主要特點
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A：測量多種IGBT、MOS管 B：集電極脈衝恒流源1200A C：脈衝恒流源 50uS~300uS D：Vce測量精度2mV |
E：Vce測量範圍0~8V F：電腦圖形顯示界麵 G：被測量器件智能保護 |
二：應用範圍
A：大功率IGBT（雙極型晶體管）
B：大功率場效應管（Mosfet）
C：其他功率管
三：測量原理
圖1 測量原理圖
四：參數
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類型 |
數值 |
單位 |
備注 |
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集電極恒流脈衝電流 Collect node Pulse current |
1200 |
A |
*大值 |
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恒流源脈衝寬度 Pulse Width |
50至300 |
uS |
分檔 |
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Vce飽和壓降範圍 Vce Sat voltage |
8V |
V |
峰值 |
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工作頻率 Trigger Pulse |
0.1~1 |
Hz |
根據器件額定容量選擇 |
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電源輸入 Power Requirement |
220 |
VAC |
功耗小於100W |
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保險絲 Fuse |
5 |
A |
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RS232連線 RS232 line |
1 |
m |
長度不能加長 |
1200A型Vce-Ic特性曲線測試儀操作接口圖
圖3 IGBT-1200A型Vce-Ic特性曲線測試儀電腦操作界麵圖
儀器規格改變，恕不通知！
五：操作步驟
**步：關閉電源，將IGBT管接入；
步：連上電源線、RS232連接線；
第三步：打開上位機操作界麵，選擇測試電流；
第四步：打開電源開關；
第五步：開始測試；
第六步：數據處理；
*後得到的曲線如下圖：測試器件為CM400HA-24H@Vgs=15.0V
六：測量CM400HA-24H大功率IGBT步驟
**步：關閉電源，用將CM400HA-24H的IGBT管接入； 連接好大電流線到集電極和發射極，使用紅色。
步：連上電源線、RS232連接線；打開上位機操作界麵，選擇測試電流；
第三步：打開電源開關；開始測試；
第四步：數據處理；表為導出的數據
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電流(A) - VCE-IC曲線 |
電壓(V) - VCE-IC曲線 |
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0 |
0.032 |
|
162.8 |
2.264 |
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319.5 |
2.774 |
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482.4 |
3.208 |
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639.1 |
3.598 |
|
802 |
4.004 |
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1001 |
4.526 |
|
1097.4 |
4.8 |
|
1200 |
5.116 |
下圖為官方datasheet給定的Vsat圖
下表將測試數據和官方數據進行比較，
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電流(A) |
電壓(V) |
官方數據(V) |
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0 |
0.032 |
0 |
|
162.8 |
2.264 |
1.9 |
|
319.5 |
2.774 |
2.4 |
|
482.4 |
3.208 |
2.6 |
|
639.1 |
3.598 |
2.85 |
|
802 |
4.004 |
3.2 |
|
1001 |
4.526 |
無 |
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1097.4 |
4.8 |
無 |
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1200 |
5.116 |
無 |
通過比較發現：官方數據僅供參考，數據優化後非常美，實際上達不到標定參數，如果按照官方給定的參數設計散熱量的話，你就相差50%，後果嚴重。
七：測量GT60M103大功率IGBT步驟
**步：連接IGBT模塊，如下圖
步：連上電源線、RS232連接線； 打開電腦程序；設置電腦程序；
第三步：打開測試儀電源開關；開始測試；
當測試進行到260A左右時，測試儀發現IGBT過流了，如果在進行測試，恐怕損壞IGBT，自動彈出過流報警信號，同時自動停止測試脈衝，整個測試過程結束。
點擊確定，對話框關閉。
第四步：數據處理；
通過鼠標右鍵，可以導出bmp格式的圖片和excel格式的數據。如下圖。
對比官方網站上的GT60M104管子的datasheet，對比看一看Vsat曲線。
20A：實測數據Vce為1.9V 官方數據Vce為1.8V
40A：實測數據Vce為2.35V 官方數據Vce為2.0V
60 A：實測數據Vce為2.65V 官方數據Vce為2.2V
80 A：實測數據Vce為3.0V 官方數據Vce為2.4V
100 A：實測數據Vce為3.35V 官方數據Vce為2.45V
更高的電流數據官方冇有給出，這個可以參考實際測試所得到的數據。
綜上：官方給定數據在20A以下吻合較好，但是大於40A以後，器件的特性明顯冇有官方給定的數據有力，飽和壓降顯得偏高。這個數據在器件多個並聯使用時非常重要，不同器件並聯時，要求一致行好才可以並聯，不然哪個管子性能優良，哪個就容易損壞。
八：常見問題分析
1、測試波形存在很大的噪聲，波形不穩定。
答：測試器件的連接線必須非常可靠，確保1200A的大電流冇有虛接。如果出現接線問題，隻需要從新接線即可。
2、小電流測試時波形平滑，大電流時出現波形不穩定。
答：Vce測量線測量時不能有很大的所圍成的麵積，減小線距離，防止電磁乾擾。
3、以上問題確定冇有問題時，還是出現波形不穩定。
答：將測試恒流脈衝寬度設置到300uS，解決問題。因為脈衝寬度小的時候，電流冇有穩定，建議使用300uS脈衝寬度進行測試。