IGBT-1200A系列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(nèi)電子市場上，魚目混珠的產(chǎn)品太多，特別是大功率的IGBT，全新的和翻新的很難分辨出真假，標(biāo)稱的飽和壓降參數(shù)和實(shí)際的參數(shù)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(xiàn)情況。如果采用多個(gè)IGBT并聯(lián)工作，即使是同一批次的產(chǎn)品，由于個(gè)體差異，大電流情況下的Vce壓降千差萬別，無法很好實(shí)現(xiàn)均流。如果能夠真實(shí)測量大電流情況下，IGBT的實(shí)際壓降，使用IGBT到實(shí)際產(chǎn)品時(shí)，能夠大大的提高產(chǎn)品的可靠性。當(dāng)然，本產(chǎn)品可以再采購時(shí)使用，準(zhǔn)確分辨IGBT真?zhèn)危乐官I到次品。本儀器用于大功率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(shù)直觀，外配電腦顯示屏幕清晰分析功率器件的實(shí)際特性。
一：主要特點(diǎn)
| A：測量多種IGBT、MOS管 B：集電極脈沖恒流源1200A C：脈沖恒流源 50uS~300uS D：Vce測量精度2mV | E：Vce測量范圍0~8V F：電腦圖形顯示界面 G：被測量器件智能保護(hù) |
二：應(yīng)用范圍
A：大功率IGBT（雙極型晶體管）
B：大功率場效應(yīng)管（Mosfet）
C：其他功率管
三：測量原理
圖1 測量原理圖
四：參數(shù)
| 類型 | 數(shù)值 | 單位 | 備注 |
| 集電極恒流脈沖電流 Collect node Pulse current | 1200 | A | *大值 |
| 恒流源脈沖寬度 Pulse Width | 50至300 | uS | 分檔 |
| Vce飽和壓降范圍 Vce Sat voltage | 8V | V | 峰值 |
| 工作頻率 Trigger Pulse | 0.1~1 | Hz | 根據(jù)器件額定容量選擇 |
| 電源輸入 Power Requirement | 220 | VAC | 功耗小于100W |
| 保險(xiǎn)絲 Fuse | 5 | A | |
| 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面圖
儀器規(guī)格改變，恕不通知！
五：操作步驟
**步：關(guān)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(jī)操作界面，選擇測試電流；
第四步：打開電源開關(guān)；
第五步：開始測試；
第六步：數(shù)據(jù)處理；
*后得到的曲線如下圖：測試器件為CM400HA-24H@Vgs=15.0V
六：測量CM400HA-24H大功率IGBT步驟
**步：關(guān)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(fā)射極，使用紅色。
**步：連上電源線、RS232連接線；打開上位機(jī)操作界面，選擇測試電流；
第三步：打開電源開關(guān)；開始測試；
第四步：數(shù)據(jù)處理；表為導(dǎo)出的數(shù)據(jù)
| 電流(A) - VCE-IC曲線 | 電壓(V) - VCE-IC曲線 |
| 0 | 0.032 |
| 162.8 | 2.264 |
| 319.5 | 2.774 |
| 482.4 | 3.208 |
| 639.1 | 3.598 |
| 802 | 4.004 |
| 1001 | 4.526 |
| 1097.4 | 4.8 |
| 1200 | 5.116 |
下圖為datasheet給定的Vsat圖
下表將測試數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，
| 電流(A) | 電壓(V) | 數(shù)據(jù)(V) |
| 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 |
| 1097.4 | 4.8 | 無 |
| 1200 | 5.116 | 無 |
通過比較發(fā)現(xiàn)：數(shù)據(jù)僅供參考，數(shù)據(jù)優(yōu)化后非常美，實(shí)際上達(dá)不到標(biāo)定參數(shù)，如果按照給定的參數(shù)設(shè)計(jì)散熱量的話，你就相差50%，后果嚴(yán)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(shè)置電腦程序；
第三步：打開測試儀電源開關(guān)；開始測試；
當(dāng)測試進(jìn)行到260A左右時(shí)，測試儀發(fā)現(xiàn)IGBT過流了，如果在進(jìn)行測試，恐怕?lián)p壞IGBT，自動(dòng)彈出過流報(bào)警信號(hào)，同時(shí)自動(dòng)停止測試脈沖，整個(gè)測試過程結(jié)束。
點(diǎn)擊確定，對話框關(guān)閉。
第四步：數(shù)據(jù)處理；
通過鼠標(biāo)右鍵，可以導(dǎo)出bmp格式的圖片和excel格式的數(shù)據(jù)。如下圖。
對比網(wǎng)站上的GT60M104管子的datasheet，對比看一看Vsat曲線。
20A：實(shí)測數(shù)據(jù)Vce為1.9V 數(shù)據(jù)Vce為1.8V
40A：實(shí)測數(shù)據(jù)Vce為2.35V 數(shù)據(jù)Vce為2.0V
60 A：實(shí)測數(shù)據(jù)Vce為2.65V 數(shù)據(jù)Vce為2.2V
80 A：實(shí)測數(shù)據(jù)Vce為3.0V 數(shù)據(jù)Vce為2.4V
100 A：實(shí)測數(shù)據(jù)Vce為3.35V 數(shù)據(jù)Vce為2.45V
更高的電流數(shù)據(jù)沒有給出，這個(gè)可以參考實(shí)際測試所得到的數(shù)據(jù)。
綜上：給定數(shù)據(jù)在20A以下吻合較好，但是大于40A以后，器件的特性明顯沒有給定的數(shù)據(jù)有力，飽和壓降顯得偏高。這個(gè)數(shù)據(jù)在器件多個(gè)并聯(lián)使用時(shí)非常重要，不同器件并聯(lián)時(shí)，要求一致行好才可以并聯(lián)，不然哪個(gè)管子性能優(yōu)良，哪個(gè)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(wěn)定。
答：測試器件的連接線必須非常可靠，確保1200A的大電流沒有虛接。如果出現(xiàn)接線問題，只需要從新接線即可。
2、小電流測試時(shí)波形平滑，大電流時(shí)出現(xiàn)波形不穩(wěn)定。
答：Vce測量線測量時(shí)不能有很大的所圍成的面積，減小線距離，防止電磁干擾。
3、以上問題確定沒有問題時(shí)，還是出現(xiàn)波形不穩(wěn)定。
答：將測試恒流脈沖寬度設(shè)置到300uS，解決問題。因?yàn)槊}沖寬度小的時(shí)候，電流沒有穩(wěn)定，建議使用300uS脈沖寬度進(jìn)行測試。
