逆变模块双脉冲测试
不同型号IGBT双脉冲试验测试报告()
试验报告试验名称:测试双脉冲试验对不同型号的IGBT模块的影响试品型号:试品编号:2012年11月26日表1 双脉冲试验中不同直流母线电压下各IGBT的Vce和Ic的最大值图1 双脉冲测试时所用的电路图图2 为对英飞凌450A IGBT进行双脉冲实验时的波形图(紫色曲线为IGBT集电极-发射极间的电压Vce波形,绿色曲线为集电极电流Ic的波形,直流母线电压为900VDC)图3 为对英飞凌450A IGBT进行双脉冲实验时的波形图(紫色曲线为IGBT集电极-发射极间的电压Vce波形,绿色曲线为被测IGBT的集电极电流Ic的波形;直流母线电压为1003VDC)图4 为对富士450A IGBT进行双脉冲实验时的波形图(紫色曲线为IGBT集电极-发射极间的电压Vce波形,绿色曲线为被测IGBT的集电极电流Ic的波形;直流母线电压为900VDC)图5 为对富士450A IGBT进行双脉冲实验时的波形图(紫色曲线为IGBT集电极-发射极间的电压Vce波形,绿色曲线为被测IGBT的集电极电流Ic的波形;直流母线电压为1003VDC)图6 为对富士550A IGBT进行双脉冲实验时的波形图(紫色曲线为IGBT集电极-发射极间的电压Vce波形,绿色曲线为被测IGBT的集电极电流Ic的波形;直流母线电压为900VDC)图7 为对富士550A IGBT进行双脉冲实验时的波形图(紫色曲线为IGBT集电极-发射极间的电压Vce波形,绿色曲线为被测IGBT的集电极电流Ic的波形;直流母线电压为1003VDC)图8 为实验时在IGBT驱动板上测得的双脉冲波形图(IGBT管G-E间的触发脉冲为:10μS-1.5μS-5μS)图9 双脉冲试验时示波器上抓到的被测IGBT的集电极-发射极间电压Vce和集电极电流Ic图10 双脉冲试验时的实际接线图。
IGBT双脉冲测试方法详解
IGBT双脉冲测试方法详解IGBT双脉冲测试方法的意义:1.对比不同的IGBT的参数;2.评估IGBT驱动板的功能和性能;3.获取IGBT在开通、关断过程的主要参数,以评估Rgon及Rgoff的数值是否合适。
通常我们对某款IGBT的认识主要是通过阅读相应的datasheet,但实际上,数据手册中所描述的参数是基于一些已经给定的外部参数测试得来的,而实际应用中的外部参数都是个性化的,往往会有所不同,因此这些参数有些是不能直接拿来使用的。
我们需要了解IGBT 在具体应用中更真实的表现;4.开通、关断过程是否有不合适的震荡;5 评估二极管的反向恢复行为和安全裕量;6.IGBT关断时的电压尖峰是否合适,关断之后是否存在不合适的震荡;7.评估IGBT并联的均流特性;8.测量母排的杂散电感;要观测这些参数,最有效的方法就是:“双脉冲测试方法”!双脉冲测试平台的电路双脉冲测试的基本实验波形双脉冲实验的基本原理(1):在t0时刻,门极放出第一个脉冲,被测IGBT 饱和导通,电动势U加在负载L上,电感的电流线性上升,电流表达式为:t1时刻,电感电流的数值由U和L决定,在U和L都确定时,电流的数值由t1决定,时间越长,电流越大。
因此可以自主设定电流的数值。
双脉冲实验的基本原理(2):IGBT关断,负载的电流L的电流由上管二极管续流,该电流缓慢衰减,如图虚线所示。
由于电流探头放在下管的发射极处,因此,在二极管续流时,IGBT关断,示波器上是看不见该电流的。
双脉冲实验的基本原理(3):在t2时刻,第二个脉冲的上升沿到达,被测IGBT 再次导通,续流二极管进入反向恢复,反向恢复电流会穿过IGBT ,在电流探头上能捕捉到这个电流,如下图所示。
在该时刻,重点是观察IGBT 的开通过程。
反向恢复电流是重要的监控对象,该电流的形态直接影响到换流过程的许多重要指标。
双脉冲实验的基本原理(4):在t3时刻,被测IGBT 再次关断,此时电流较大,因为母线杂散电感Ls的存在,会产生一定的电压尖峰。
双脉冲测试的测试原理
双脉冲测试的测试原理
双脉冲测试是一种常用的电力设备故障检测方法,其原理是利用高压脉冲电流对被测设备进行测试,通过测量电流波形和幅值来判断设备是否存在故障。
双脉冲测试的测试原理可以分为三个步骤:
第一步,产生高压脉冲电流。
在测试中,需要使用高压脉冲发生器产生高压脉冲电流。
高压脉冲发生器的输出电压通常在数千伏至数十千伏之间,脉冲宽度在微秒至毫秒级别。
高压脉冲发生器的输出电压和脉冲宽度可以根据被测设备的特性进行调整。
第二步,将高压脉冲电流注入被测设备。
在测试中,需要将高压脉冲电流注入被测设备中。
通常情况下,注入电流的方式有两种:一种是通过电流互感器将高压脉冲电流注入被测设备中;另一种是通过直接接触被测设备的电极将高压脉冲电流注入被测设备中。
被测设备的特性和测试要求决定了注入电流的方式。
第三步,测量电流波形和幅值。
在测试中,需要使用示波器或特殊的测量仪器来测量被测设备中的电流波形和幅值。
通过分析电流波形和幅值,可以判断被测设备是否存在故障。
例如,当被测设备存在绝缘
故障时,注入的高压脉冲电流会在故障处产生反射波,反射波的幅值
和波形可以反映出故障的位置和性质。
总之,双脉冲测试是一种简单、快速、准确的电力设备故障检测方法。
通过合理的测试原理和测试方法,可以有效地检测出电力设备中的故障,提高电力设备的可靠性和安全性。
IGBT双脉冲测试方法详解
IGBT双脉冲测试方法详解IGBT双脉冲测试方法的意义:1.对比不同的IGBT的参数;2.评估IGBT驱动板的功能和性能;3.获取IGBT在开通、关断过程的主要参数,以评估Rgon及Rgoff的数值是否合适。
通常我们对某款IGBT的认识主要是通过阅读相应的datasheet ,但实际上,数据手册中所描述的参数是基于一些已经给定的外部参数测试得来的,而实际应用中的外部参数都是个性化的,往往会有所不同,因此这些参数有些是不能直接拿来使用的。
我们需要了解IGBT在具体应用中更真实的表现;4.开通、关断过程是否有不合适的震荡;5评估二极管的反向恢复行为和安全裕量;6.IGBT关断时的电压尖峰是否合适,关断之后是否存在不合适的震荡;7.评估IGBT并联的均流特性;8.测量母排的杂散电感;要观测这些参数,最有效的方法就是:“双脉冲测试方法”!双脉冲实验的基本原理(1):在tθ时刻,门极放出第一个脉冲,被测IGBT 饱和导通,电动势U加在负载L上,电J t∕Φ/1 = ----感的电流线性上升,电流表达式为:L.t1时刻,电感电流的数值由U和L决定,在U和L都确定时,电流的数值由t1决定,时间越长,电流越大。
因此可以自主设定电流的数值。
UCICVge72totlVIC>1TlTZt2tJ 双脉冲实验的基本原理(2)IGBT 关断,负载 的电流L 的电流由上管二极管续流,该电流缓慢衰减,如图虚线所示。
由于电流探头放在下管的发射极处,因此,在二极管续流时, IGBT 关断,示波器上是看不见该电流的。
双脉冲实验的基本原理(3)负裁L 上的电宛由二极管续流反向恢复电流会穿过IGBT,在电流探头上能捕捉到这个电流,如下图所示。
在该时刻,重点是观察 IGBT 的开通过程。
反向恢复电流是重要的监控对象,该电流的形 态直接影响到换流过程的许多重要指标。
在t2时刻,第二个脉冲的上升沿到达, 被测IGBT 再次导通,续流二极管进入反向恢复,在t3时刻,被测IGBT 再次关断,此时电流较大,因为母线杂散电感LS的存在,会产生定的电压尖峰。
IGBT双脉冲测试详解
IGBT双脉冲测试详解电源设备硬件主功率部分的电路性能直接影响产品品质,但开发过程中,在样机测试阶段才能对其性能进行评测。
有些公司为保证产品开发进度,仅采取不得已的补救措施,产品不仅非最优设计,甚至会给产品的质量埋下隐患。
而我司在产品设计初期就采用IGBT双脉冲测试,提前对硬件电路设计进行多维度测试评估,在保证产品是最优设计的基础上,提高产品开发效率。
什么是双脉冲测试图一:双脉冲测试平台电路及理想波形图一左图是双脉冲测试平台电路,图中的IGBT和二极管是我们观测的主要对象,通过示波器来观测双脉冲电路中的波形数据,这些波形数据有:IGBT的驱动电压Vge、IGBT的集电极和发射极的电压Vce、二极管的电压VF及IGBT集电极电流Ic等。
图一右图是双脉冲测试的理想波形,图中分别标识了IGBT驱动电压Vge的波形、IGBT的集射极电压Vce波形与IGBT的集电极电流Ic波形。
IGBT在t0~t3的时间段里先后开通关断两次,因此得名双脉冲测试。
图二:双脉冲测试实际波形双脉冲测试原理详解图三:t0≤t<t1阶段如图三所示,在t0时刻,IGBT在第一个脉冲驱动下开通,电感电流流经IGBT。
此时电感电流线性上升,电流的表达式为I=Vbus*Δt/L,测试时可根据实际的电流需求来调节电感量和脉冲的导通时间。
图四:t1≤t<t2阶段如图四所示,在t1时刻,IGBT关断,由于整个回路的杂散电感以及二极管的瞬态导通电压的存在,IGBT的集射极端会产生一定的电压尖峰。
待IGBT完全关断,电感上的电流通过二极管续流而缓慢下降,若观测此刻的电流,需要在二极管续流回路里增加电流探头。
图五:t2≤t<t3阶段如图五所示,在t2时刻,IGBT第二次开通,此时由于二极管的反向恢复电流的存在,该电流和电感电流叠加流过IGBT。
通过此刻叠加电流的观测,可以评估二极管的反向恢复特性,还可评估二极管的电压应力。
在t2<t<t3时间段,IGBT饱和导通,电感电流继续增大,在实际双脉冲测试时需要控制该脉冲的宽度。
双脉冲实验报告
双脉冲实验1. 双脉冲实验概述通过双脉冲实验可以观察IGBT 在开通、关断过程中是否有不合适的震荡,评估二极管的反向恢复行为和安全裕量以及确定有源钳位电路的工作点,保证其在极限工况下可靠工作,在额定工况下可持续工作。
1.1 双脉冲实验的基本原理 实验电路如下图1a 所示。
U V I C1I D2L0I L0V CE1V D2(a)(b)图1 双脉冲实验电路(a)及各关键点波形(b)图1a 中Q1、Q2为IGBT 模块,型号是FS800R07A2E3,开关管Q 2栅极施加负压保持关断状态,Q 1栅极施加由DSP 提供的双脉冲波形,调节脉冲宽度T 1、T 2和T 3可以调节电流I C1、I L0的大小。
D 1和D 2为开关管内部并联二极管。
L 0为测试用空心电感,大小为25uH 。
C 0为母线端薄膜电容,本次实验为了能确保大电流输出,电容量取2000uF 。
Us 为直流电源,用于调节母线电压。
图1a 中所标各关键点电压和电流波形如图1b 所示。
其中,V g_Q1为开关管Q 1的双脉冲驱动信号,I C1为Q 1集电极电流,V CE1为Q 1集-射电压,I D2为并联二极管D 2的电流,V D2为二极管正向电压,I L0为电感L 0电流。
在实际电路中由于漏感及寄生电容的存在,开关切换时波形中会有电压及电流尖峰,主要表现为:● 在t 2及t 4时刻,Q 1关断,电压V CE1存在漏感电压尖峰;● 在t3时刻,Q 1逐渐导通,D 1逐渐关断,电流I D2存在反向恢复电流尖峰,电压V D2存在漏感电压尖峰。
以上两点需要通过双脉冲实验进行验证,确保电压、电流应力不超过开关管安全工作区。
1.2 栅极有源钳位电路图1a中Q1关断时,集-射极会承受直流母线电压Us与漏感尖峰的叠加,负载电流越大,尖峰越高,为了保护开关管,驱动电路中加入下图2所示的有源钳位电路。
1I CCE图2 开关管有源钳位电路图2中TVS管的型号为P6SMB510A,门限电压V tvs_th为485~535V,当V CE高于V tvs_th时,TVS击穿并流过电流I tvs_br,该电流一方面拉低V CE电压,另一方面抬高开关管栅极电压从而减缓Q1的关断速度,降低V CE电压。
双脉冲测试原理
双脉冲测试原理双脉冲测试(DoublePulseTest,简称DPT)是电子设备中用来检测元件耐压性能的一种重要试验方法。
通常情况下,它的原理是将两个脉冲信号传递到测试物体上,查看两个脉冲间的时间差。
在双脉冲测试中,通常使用两个脉冲信号,这两个信号分别称为起始脉冲和终止脉冲。
起始脉冲用于触发测试物体,或者,理解一种特定的状况。
终止脉冲用于检测特定状况下的反应。
脉冲信号可以用电压或电流表示,通常使用直流电压发射脉冲信号,其中脉冲电压的大小取决于测试物体的材料和尺寸,以及测试要求。
双脉冲测试过程称为“发射”,它一般分为两个部分,第一部分是脉冲电压的升高,第二部分是脉冲电压的下降,其中第一部分称为“升高过程”,第二部分称为“下降过程”,两个过程中的时间差可以用来衡量测试物体的耐压性能。
为了更准确的检测某种特定的电子设备元件的耐压性能,双脉冲测试可以通过制定具体的脉冲电压升高和下降曲线来协调,以达到最佳的测试效果。
双脉冲测试在检测电子电路元件耐压性能方面发挥着重要作用,因此,该测试方法应用非常广泛。
它比其他检测方法具有更多的优势,如可以简单地模拟不同的环境条件,对特定的电路元件有更加准确的耐压性能检测效果,并且可以比较多种不同材料的耐压性能,从而有利于发现新材料、新结构和新技术。
此外,双脉冲测试还比其他检测方法具有更多的优势,如低噪声、高信号质量、快速响应和准确度高,无论是对在线还是对离线,它都有更好的应用。
双脉冲测试的应用已广泛普及,它在低端系统、模拟系统、工业系统、通信系统以及其他多个领域都有着重要的作用。
因此,双脉冲测试数据的准确性和时效性对于系统的正常运行具有重要的意义。
综上所述,双脉冲测试是电子设备中用来检测元件耐压性能的一种重要技术,它能够简单地模拟不同的环境条件,可以比较多种不同材料的耐压性能,并且具有低噪声、高信号质量、快速响应和准确度高等优点。
因此,双脉冲测试对于电子设备的研发和生产都有着重要的作用。
双脉冲实验报告 (2)
双脉冲实验1. 双脉冲实验概述通过双脉冲实验可以观察IGBT 在开通、关断过程中是否有不合适的震荡,评估二极管的反向恢复行为和安全裕量以及确定有源钳位电路的工作点,保证其在极限工况下可靠工作,在额定工况下可持续工作。
1.1 双脉冲实验的基本原理 实验电路如下a 所示。
图1 双脉冲实验电路(a)及各关键点波形(b)a 中Q1、Q2为IGBT 模块,型号是FS800R07A2E3,开关管Q 2栅极施加负压保持关断状态,Q 1栅极施加由DSP 提供的双脉冲波形,调节脉冲宽度T 1、T 2和T 3可以调节电流I C1、I L0的大小。
D 1和D 2为开关管内部并联二极管。
L 0为测试用空心电感,大小为25uH 。
C 0为母线端薄膜电容,本次实验为了能确保大电流输出,电容量取2000uF 。
Us 为直流电源,用于调节母线电压。
a 中所标各关键点电压和电流波形如b 所示。
其中,V g_Q1为开关管Q 1的双脉冲驱动信号,I C1为Q 1集电极电流,V CE1为Q 1集-射电压,I D2为并联二极管D 2的电流,V D2为二极管正向电压,I L0为电感L 0电流。
在实际电路中由于漏感及寄生电容的存在,开关切换时波形中会有电压及电流尖峰,主要表现为:● 在t 2及t 4时刻,Q 1关断,电压V CE1存在漏感电压尖峰;● 在t3时刻,Q 1逐渐导通,D 1逐渐关断,电流I D2存在反向恢复电流尖峰,电压V D2存在漏感电压尖峰。
以上两点需要通过双脉冲实验进行验证,确保电压、电流应力不超过开关管安全工作区。
1.2 栅极有源钳位电路a 中Q 1关断时,集-射极会承受直流母线电压Us 与漏感尖峰的叠加,负载电流越大,尖峰越高,为了保护开关管,驱动电路中加入下所示的有源钳位电路。
图2 开关管有源钳位电路中TVS 管的型号为P6SMB510A ,门限电压V tvs_th 为485~535V ,当V CE 高于V tvs_th 时,TVS 击穿并流过电流I tvs_br ,该电流一方面拉低V CE 电压,另一方面抬高开关管栅极电压从而减缓Q 1的关断速度,降低V CE 电压。
双脉冲实验报告
双脉冲实验1. 双脉冲实验概述通过双脉冲实验可以观察IGBT 在开通、关断过程中是否有不合适的震荡,评估二极管的反向恢复行为和安全裕量以及确定有源钳位电路的工作点,保证其在极限工况下可靠工作,在额定工况下可持续工作。
1.1 双脉冲实验的基本原理 实验电路如下a 所示。
图1 双脉冲实验电路(a)及各关键点波形(b)a 中Q1、Q2为IGBT 模块,型号是FS800R07A2E3,开关管Q 2栅极施加负压保持关断状态,Q 1栅极施加由DSP 提供的双脉冲波形,调节脉冲宽度T 1、T 2和T 3可以调节电流I C1、I L0的大小。
D 1和D 2为开关管内部并联二极管。
L 0为测试用空心电感,大小为25uH 。
C 0为母线端薄膜电容,本次实验为了能确保大电流输出,电容量取2000uF 。
Us 为直流电源,用于调节母线电压。
a 中所标各关键点电压和电流波形如b 所示。
其中,V g_Q1为开关管Q 1的双脉冲驱动信号,I C1为Q 1集电极电流,V CE1为Q 1集-射电压,I D2为并联二极管D 2的电流,V D2为二极管正向电压,I L0为电感L 0电流。
在实际电路中由于漏感及寄生电容的存在,开关切换时波形中会有电压及电流尖峰,主要表现为:● 在t 2及t 4时刻,Q 1关断,电压V CE1存在漏感电压尖峰;● 在t3时刻,Q 1逐渐导通,D 1逐渐关断,电流I D2存在反向恢复电流尖峰,电压V D2存在漏感电压尖峰。
以上两点需要通过双脉冲实验进行验证,确保电压、电流应力不超过开关管安全工作区。
1.2 栅极有源钳位电路a 中Q 1关断时,集-射极会承受直流母线电压Us 与漏感尖峰的叠加,负载电流越大,尖峰越高,为了保护开关管,驱动电路中加入下所示的有源钳位电路。
图2 开关管有源钳位电路中TVS 管的型号为P6SMB510A ,门限电压V tvs_th 为485~535V ,当V CE 高于V tvs_th 时,TVS 击穿并流过电流I tvs_br ,该电流一方面拉低V CE 电压,另一方面抬高开关管栅极电压从而减缓Q 1的关断速度,降低V CE 电压。
双脉冲试验在igbt模块中的应用
双脉冲试验在IGBT模块中的应用Application of Double Pulse Test in IGBT Module辽宁荣信兴业电力技术有限公司杨骏(Yang Jun)杜帅(Du Shuai)摘要:本文介绍详细了IGBT双脉冲试验的原理、方法和意义。
详细描述了双脉冲试验过程中各个阶段,各个试验参数波形产生的原理及如何通过各个参数的波形来计算试验平台的相关参数的方法如计算杂散电感、二极管反向恢复电流'IGBT的风险评估及IGBT驱动电路中各个参数选择等。
关键词:双脉冲;IGBT;波形Abstract:In this paper,the principle,method and significance of IGBT double pulse test are introduced in detail. This pape r describes in detail the principle of gene rating the wavefo rm of each test par a mete r and the method of calculating the r e leva nt parameters of the test platform through the waveform of each test parameter,such as calculating stray in du eta nee,diode r e ve rse r e covery cur r ent,risk assessment of IGBT and the selection of each parameter in the driving circuit of IGBT.Key words:Double pulse;IGBT;Wave form【中图分类号】TN78[文献标识码】B【文章编号】1561-0330(2019)11-00101-041引言在逆变器的常规设计中需要对IGBT的驱动电路进行必要的测试以便掌握IGBT稳态和暂态过程中的主要参数用以评估IGBT模块和驱动电路的性能,并进行电路参数的优化。
双脉冲实验报告
双脉冲实验报告内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)双脉冲实验1. 双脉冲实验概述通过双脉冲实验可以观察IGBT在开通、关断过程中是否有不合适的震荡,评估二极管的反向恢复行为和安全裕量以及确定有源钳位电路的工作点,保证其在极限工况下可靠工作,在额定工况下可持续工作。
1.1 双脉冲实验的基本原理实验电路如下a所示。
图1 双脉冲实验电路(a)及各关键点波形(b)a中Q1、Q2为IGBT模块,型号是FS800R07A2E3,开关管Q2栅极施加负压保持关断状态,Q1栅极施加由DSP提供的双脉冲波形,调节脉冲宽度T1、T2和T3可以调节电流IC1、IL0的大小。
D1和D2为开关管内部并联二极管。
L为测试用空心电感,大小为25uH。
C为母线端薄膜电容,本次实验为了能确保大电流输出,电容量取2000uF。
Us为直流电源,用于调节母线电压。
a中所标各关键点电压和电流波形如b所示。
其中,Vg_Q1为开关管Q1的双脉冲驱动信号,IC1为Q1集电极电流,VCE1为Q1集-射电压,ID2为并联二极管D2的电流,VD2为二极管正向电压,IL0为电感L电流。
在实际电路中由于漏感及寄生电容的存在,开关切换时波形中会有电压及电流尖峰,主要表现为:在t2及t4时刻,Q1关断,电压V CE1存在漏感电压尖峰;在t3时刻,Q1逐渐导通,D1逐渐关断,电流I D2存在反向恢复电流尖峰,电压VD2存在漏感电压尖峰。
以上两点需要通过双脉冲实验进行验证,确保电压、电流应力不超过开关管安全工作区。
1.2 栅极有源钳位电路a中Q1关断时,集-射极会承受直流母线电压Us与漏感尖峰的叠加,负载电流越大,尖峰越高,为了保护开关管,驱动电路中加入下所示的有源钳位电路。
图2 开关管有源钳位电路中TVS管的型号为P6SMB510A,门限电压Vtvs_th 为485~535V,当VCE高于Vtvs_th 时,TVS击穿并流过电流Itvs_br,该电流一方面拉低VCE电压,另一方面抬高开关管栅极电压从而减缓Q1的关断速度,降低VCE电压。
双脉冲实验报告
双脉冲实验1. 双脉冲实验概述通过双脉冲实验可以观察IGBT 在开通、关断过程中是否有不合适的震荡,评估二极管的反向恢复行为和安全裕量以及确定有源钳位电路的工作点,保证其在极限工况下可靠工作,在额定工况下可持续工作。
下可靠工作,在额定工况下可持续工作。
1.1 双脉冲实验的基本原理双脉冲实验的基本原理实验电路如下a 所示。
所示。
图1 双脉冲实验电路(a)及各关键点波形(b) a 中Q1Q1、、Q2为IGBT 模块,型号是FS800R07A2E3FS800R07A2E3,开关管,开关管Q 2栅极施加负压保持关断状态,断状态,Q Q 1栅极施加由DSP 提供的双脉冲波形,调节脉冲宽度T 1、T 2和T 3可以调节电流I C1、I L0的大小。
D 1和D 2为开关管内部并联二极管。
L 0为测试用空心电感,大小为25uH 25uH。
C 0为母线端薄膜电容,本次实验为了能确保大电流输出,电容量取2000uF 2000uF。
Us 为直流电源,用于调节母线电压。
电源,用于调节母线电压。
a 中所标各关键点电压和电流波形如b 所示。
其中,所示。
其中,V V g_Q1为开关管Q 1的双脉冲驱动信号,信号,I I C1为Q 1集电极电流,集电极电流,V V CE1为Q 1集-射电压,射电压,I I D2为并联二极管D 2的电流,的电流,V V D2为二极管正向电压,管正向电压,I I L0为电感L 0电流。
电流。
在实际电路中由于漏感及寄生电容的存在,开关切换时波形中会有电压及电流尖峰,主要表现为:峰,主要表现为:l 在t 2及t 4时刻,时刻,Q Q 1关断,电压V CE1存在漏感电压尖峰;存在漏感电压尖峰;l 在t3时刻,时刻,Q Q 1逐渐导通,逐渐导通,DD 1逐渐关断,电流I D2存在反向恢复电流尖峰,电压V D2存在漏感电压尖峰。
存在漏感电压尖峰。
以上两点需要通过双脉冲实验进行验证,确保电压、电流应力不超过开关管安全工作区。
双脉冲测试的测试原理
双脉冲测试的测试原理引言:在电力系统中,为了确保设备的正常运行以及故障的及时排除,需要对电力设备进行定期的检测和测试。
双脉冲测试是一种常用的电力设备测试方法,它通过发送两个脉冲信号来对设备进行测试,以判断设备的工作状态和性能。
一、双脉冲测试的基本原理双脉冲测试的基本原理是通过发送两个脉冲信号来对电力设备进行测试。
第一个脉冲信号是一个高能量的短脉冲,用于刺激设备并观察设备的响应。
第二个脉冲信号是一个低能量的长脉冲,用于检测设备的响应,并与第一个脉冲信号进行对比分析。
二、双脉冲测试的工作流程1. 发送第一个脉冲信号:测试人员通过测试设备发送一个高能量的短脉冲信号,刺激待测设备并观察其响应。
这个脉冲信号的能量足够大,可以激发设备可能存在的故障或隐患。
2. 观察设备的响应:待测设备在接收到第一个脉冲信号后,会做出相应的反应。
测试人员通过观察设备的响应,可以判断设备是否正常工作。
如果设备响应异常或出现故障,说明设备存在问题。
3. 发送第二个脉冲信号:测试人员通过测试设备发送一个低能量的长脉冲信号,用于检测设备的响应。
这个脉冲信号的能量较小,不会对设备造成损坏,但足够用于检测设备的响应。
4. 对比分析:测试人员将第一个脉冲信号和第二个脉冲信号的响应进行对比分析。
通过比较两个信号的差异,可以判断设备是否存在问题,并确定具体的故障类型。
三、双脉冲测试的应用领域双脉冲测试广泛应用于电力设备的巡检、故障诊断和性能评估等方面。
主要应用领域包括:1. 变压器测试:双脉冲测试可以用于检测变压器的绝缘性能、匝间短路和回路电阻等参数。
通过测试结果,可以判断变压器是否需要进行维修或更换。
2. 线路测试:双脉冲测试可以用于检测线路的绝缘性能、电阻和电容等参数。
通过测试结果,可以判断线路是否存在漏电、接地或短路等问题。
3. 开关设备测试:双脉冲测试可以用于检测开关设备的触头接触性能、绝缘状况和动作速度等参数。
通过测试结果,可以判断开关设备是否正常工作。
IGBT双脉冲测试指标
IGBT双脉冲测试指标设备技术指标要求如下:1、(阻性/感性)开关测试单元·漏极电压测试范围:5V-1500V,5V-100V,步进0.1V,100V-1500V,步进1.0V;·漏极电流测试范围:1A-300A,分辨率1A;·栅极驱动:±30V,分辨率0.1V;·最大栅极电流:2A;·最大脉冲电流:300A;·电源电压(VDD):5V-100V,步进0.1V,100V-1500V,步进1.0V。
·脉冲宽度:1us-100us,步进0.1us·时间测试精度:1ns;·感性负载:0.01mH-160mH程序控制,步进10uH;·阻性负载:1Ω、2Ω、5Ω、10Ω、50Ω,程序控制,备用三个电阻,以便使用时选择。
·开通/关断时间ton/toff:5-10000ns·开通/关断延迟td(on)/td(off):5-10000ns·上升/下降时间tr/tf:5-10000ns最小分辨率1ns·开通/关断损耗Eon/Eoff:1-2000mJ最小分辨率1uJ2、栅极电荷单元·驱动电流:0-2mA,分辨率0.01mA,2-20mA,分辨率0.1mA;20mA-200mA,分辨率1mA。
·栅极电压:±30V,分辨率0.1V;·恒流源负载:1-25A,分辨率0.1A,25-300A,分辨率1A;·漏极电压:5-100V,步进0.1V,100-1500V,步进1.0V。
·栅极电荷Qg:1nC-100µC·漏极电荷Qgs:1nC-100µC·源极电荷Qgd:1nC-100µC·阈值电荷Qgth:1nC-100µC最小分辨率1nC·平台电压Vgp:-30-0V,分辨率0.1V0-30V,分辨率0.1V3、反向恢复测试单元·正向电流:1A-25A,分辨率0.1A,25A-300A,分辨率1A;·反向电压:5v-100V,步进0.1V,100V-1500V,步进1.0v;·反向恢复时间Trr:10ns-10000ns,最小分辨率1ns;·反向恢复电荷Qrr:1nC-100µC,最小分辨率1nC;·反向恢复电流Irm:1A-300A;·反向恢复损耗Erec:1-2000mJ,最小分辨率1uJ;·电流下降率dif/dt:50-10kA/us;·电流恢复率dir/dt:50-5kA/us· dv/dt:50-10kV/us。
IGBT双脉冲测试方法详解
IGBT双脉冲测试方法详解IGBT双脉冲测试方法的意义:1.对比不同的IGBT的参数;2.评估IGBT驱动板的功能和性能;3.获取IGBT在开通、关断过程的主要参数,以评估Rgon及Rgoff的数值是否合适。
通常我们对某款IGBT的认识主要是通过阅读相应的datasheet,但实际上,数据手册中所描述的参数是基于一些已经给定的外部参数测试得来的,而实际应用中的外部参数都是个性化的,往往会有所不同,因此这些参数有些是不能直接拿来使用的。
我们需要了解IGBT 在具体应用中更真实的表现;4.开通、关断过程是否有不合适的震荡;5 评估二极管的反向恢复行为和安全裕量;6.IGBT关断时的电压尖峰是否合适,关断之后是否存在不合适的震荡;7.评估IGBT并联的均流特性;8.测量母排的杂散电感;要观测这些参数,最有效的方法就是:“双脉冲测试方法”!双脉冲测试平台的电路双脉冲测试的基本实验波形双脉冲实验的基本原理(1):在t0时刻,门极放出第一个脉冲,被测IGBT 饱和导通,电动势U加在负载L上,电感的电流线性上升,电流表达式为:t1时刻,电感电流的数值由U和L决定,在U和L都确定时,电流的数值由t1决定,时间越长,电流越大。
因此可以自主设定电流的数值。
双脉冲实验的基本原理(2):IGBT关断,负载的电流L的电流由上管二极管续流,该电流缓慢衰减,如图虚线所示。
由于电流探头放在下管的发射极处,因此,在二极管续流时,IGBT关断,示波器上是看不见该电流的。
双脉冲实验的基本原理(3):在t2时刻,第二个脉冲的上升沿到达,被测IGBT 再次导通,续流二极管进入反向恢复,反向恢复电流会穿过IGBT ,在电流探头上能捕捉到这个电流,如下图所示。
在该时刻,重点是观察IGBT 的开通过程。
反向恢复电流是重要的监控对象,该电流的形态直接影响到换流过程的许多重要指标。
双脉冲实验的基本原理(4):在t3时刻,被测IGBT 再次关断,此时电流较大,因为母线杂散电感Ls的存在,会产生一定的电压尖峰。
双脉冲测试的测试原理
双脉冲测试的测试原理双脉冲测试是一种常用的电子测试方法,用于测量电路或设备的响应时间、时延和频率特性。
它的原理是利用两个短脉冲信号,通过测量信号的传输时间或反射时间来获取被测对象的性能参数。
双脉冲测试通常由发送端和接收端组成。
发送端产生两个短脉冲信号,分别称为主脉冲和参考脉冲。
主脉冲是被测信号,而参考脉冲是一个已知时间延迟的信号。
这两个信号同时发送到被测对象上。
在被测对象上,主脉冲信号会经历一定的传输时间或反射时间后,到达接收端。
接收端会将主脉冲信号和参考脉冲信号进行比较,以测量它们之间的时间差。
通过这个时间差,我们可以计算出被测对象的响应时间、时延或频率特性。
双脉冲测试的原理可以用以下步骤来描述:1. 发送端产生主脉冲和参考脉冲。
2. 主脉冲和参考脉冲同时发送到被测对象上。
3. 主脉冲经过传输或反射后,到达接收端。
4. 接收端将主脉冲和参考脉冲进行比较,测量它们之间的时间差。
5. 根据时间差计算被测对象的性能参数,如响应时间、时延或频率特性。
双脉冲测试的优点是可以快速而准确地测量被测对象的性能参数。
它适用于各种电子设备和电路的测试,包括通信设备、计算机芯片、传感器等。
双脉冲测试可以帮助工程师在产品设计和制造过程中发现问题,提高产品的可靠性和性能。
然而,双脉冲测试也有一些限制。
首先,它要求被测对象必须能够接收和处理脉冲信号。
其次,双脉冲测试对测试设备和测试环境的要求较高,需要确保信号的传输和测量过程中没有干扰。
最后,双脉冲测试的结果可能受到测量误差的影响,需要进行数据处理和分析来提高测试结果的准确性。
双脉冲测试是一种常用的电子测试方法,通过测量信号的传输时间或反射时间来获取被测对象的性能参数。
它可以快速而准确地测量电路或设备的响应时间、时延和频率特性,适用于各种电子设备和电路的测试。
然而,它也有一定的限制和要求,需要在实际应用中进行综合考虑和处理。
双脉冲实验报告范文
双脉冲实验报告范文实验名称:双脉冲实验实验目的:通过双脉冲实验,研究脉冲幅度、宽度以及相位对实验结果的影响,并探讨双脉冲不同参数条件下的信号幅度与时间之间的关系。
实验器材:1.双脉冲信号发生器2.示波器3.双脉冲信号检测电路4.双脉冲输出信号电路实验原理:双脉冲实验是利用脉冲信号的幅度、宽度和相位变化对双脉冲信号的性质进行研究。
通过改变脉冲信号的幅度和宽度,可以观察到信号幅度和时间之间的相关性。
在双脉冲输出信号电路中,通过连接双脉冲信号发生器、示波器和双脉冲信号检测电路,可以实时监测双脉冲信号的特性。
实验步骤:1.将双脉冲信号发生器、示波器和双脉冲信号检测电路依次连接。
2.设置双脉冲信号发生器的幅度、宽度和相位参数,并记录下每次设置的数值。
3.打开示波器,观察并记录输出信号的幅度和时间图像。
4.重复步骤2和步骤3,改变双脉冲信号的参数,观察并记录不同条件下的输出结果。
实验数据与结果分析:通过实验记录的数据,可以得出双脉冲信号的幅度与时间之间存在一定的关系。
随着双脉冲信号的幅度增大,信号的时间也会相应变化,即信号的时间增加。
这是由于脉冲信号的幅度和宽度变化导致的,脉冲信号的幅度增大会使得信号在相同时间内传输更多的能量,因此信号到达的时间会有所延迟。
实验结论:双脉冲实验通过对双脉冲信号的幅度、宽度和相位进行调控,并观察输出信号的幅度和时间关系,得出了脉冲信号的幅度和时间存在一定的相关性。
双脉冲信号的幅度增大会导致信号的时间延迟,而幅度减小则会使信号的时间提前。
这一实验结果对于脉冲信号的传输和处理等领域具有一定的指导作用。
实验总结:通过本次实验,我对双脉冲实验的原理和方法有了更深入的理解。
实验过程中,我掌握了连接双脉冲信号发生器、示波器和双脉冲信号检测电路的步骤,并学会了观察和记录实验数据。
通过分析实验结果,我也深入了解了双脉冲信号的幅度和时间之间的关系。
这次实验对于我的科研能力提升和实验操作能力的培养具有一定的意义。
双脉冲测试原理
双脉冲测试原理
双脉冲测试原理是一种常用的测试方法,它可以用来测量电路中的传输线的特性阻抗。
这种测试方法的原理是利用两个脉冲信号,一个是正脉冲,一个是反脉冲,通过测量它们之间的时间差来计算传输线的特性阻抗。
在双脉冲测试中,正脉冲和反脉冲的宽度和幅度都是相同的,它们之间的时间差可以通过测量它们的上升沿或下降沿的时间差来计算。
这个时间差可以用来计算传输线的特性阻抗,因为传输线的特性阻抗与信号的传输速度有关,而信号的传输速度又与传输线的特性阻抗有关。
双脉冲测试的优点是可以在不破坏电路的情况下进行测试,因为它只是通过测量信号的时间差来计算传输线的特性阻抗,而不需要对电路进行任何改变。
此外,双脉冲测试还可以用来测量传输线的长度和损耗,因为传输线的长度和损耗也会影响信号的传输速度。
双脉冲测试的应用范围很广,它可以用来测试各种类型的传输线,包括同轴电缆、双绞线、光纤等。
在电子产品的设计和制造过程中,双脉冲测试也是一个非常重要的工具,它可以帮助工程师们更好地了解电路中传输线的特性,从而优化电路的设计和性能。
双脉冲测试原理是一种非常实用的测试方法,它可以用来测量传输
线的特性阻抗、长度和损耗,是电子产品设计和制造过程中不可或缺的工具之一。
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Two Types of Short-circuits
Before short-circuit occurs, IGBT is OFF & blocks the DC-bus voltage. The short-circuit is created by the switch-on of the IGBT. Before the short-circuit occurs, IGBT is ON & in saturation region. The short-circuit is created by applying the DC-bus voltage on C-E of the IGBT.
Double-pulse test principle
IGBT Measurements Turn-on & Turn-off
Test Setup
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Basic Waveforms
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Diode Measurements Recovery
Sample Waveform diF/dt
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Diode Measurements Recovery
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VCE never reaches VCEsat value!
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VCE de-saturates from VCEsat value!
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50% IF-50%IRM
Erec
10%VR-2%IRM
Qr
IF=0-2%IRM
Erec:10%VR
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IGBT Measurements Short Circuit I & II
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