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如何用万用表判断IGBT的好坏

出处:网络整理 发布于:2018-01-12 | 227 次阅读

IGBT(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综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

1、IGBT结构

下图所示为一个N沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构,N+区称为源区,附于其上的电极称为源极(即发射极E)。N基极称为漏区。器件的控制区为栅区,附于其上的电极称为栅极(即门极G)。沟道在紧靠栅区边界形成。在C、E两极之间的P型区(包括P+和P-区)(沟道在该区域形成),称为亚沟道区。而在漏区另一侧的P+区称为漏注入区,它是IGBT特有的功能区,与漏区和亚沟道区一起形成PNP双极晶体管,起发射极的作用,向漏极注入空穴,进行导电调制,以降低器件的通态电压。附于漏注入区上的电极称为漏极(即集电极C)。

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IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道,给PNP(原来为NPN)晶体管提供基极电流,使IGBT导通。反之,加反向门极电压消除沟道,切断基极电流,使IGBT关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同,只需控制输入极N-沟道MOSFET,所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET的沟道形成后,从P+基极注入到N-层的空穴(少子),对N-层进行电导调制,减小N-层的电阻,使IGBT在高电压时,也具有低的通态电压。

2、IGBT的工作原理

由图可知,若在IGBT的栅极和发射极之间加上驱动正电压,则MOSFET导通,这样PNP晶体管的集电极与基极之间成低阻状态而使得晶体管导通;若IGBT的栅极和发射极之间电压为0V,则MOSFET截止,切断PNP晶体管基极电流的供给,使得晶体管截止。

IGBT的理想等效电路及实际等效如图所示:

如何用万用表判断IGBT的好坏

3、如何用万用表判断igbt的好坏

IGBT管的好坏可用指针万用表的Rxlk挡来检测,或用数字万用表的“二极管”挡来测量PN结正向压降进行判断。

检测前先将IGBT管三只引脚短路放电,避免影响检测的准确度;然后用指针万用表的两枝表笔正反测G、e两极及G、c两极的电阻,对于正常的IGBT管(正常G、C两极与G、c两极间的正反向电阻均为无穷大;内含阻尼二极管的IGBT管正常时,e、C极间均有4kΩ正向电阻),上述所测值均为无穷大;

最后用指针万用表的红笔接c极,黑笔接e极,若所测值在3.5kΩl左右,则所测管为含阻尼二极管的IGBT管,若所测值在50kΩ左右,则所测IGBT管内不含阻尼二极管。对于数字万用表,正常情况下,IGBT管的C、C极间正向压降约为0.5V。

综上所述,内含阻尼二极管的IGBT管检测示意图如图所示,表笔连接除图中所示外,其他连接检测的读数均为无穷大。

如何用万用表判断IGBT的好坏

如果测得IGBT管三个引脚间电阻均很小,则说明该管已击穿损坏;若测得IGBT管三个引脚间电阻均为无穷大,说明该管已开路损坏。实际维修中IGBT管多为击穿损坏.

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