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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，同时又要保证该电路在逆变器额定工作区中能够持续工作，这主要考虑到TVS击穿时有与VCE成正比的电流Itvs_br流过，长时间工作会导致TVS过热，所以双脉冲实验另一个目的是验证逆变器可持续工作区的选取是否合适。
综上所述，本次双脉冲实验的目的为：
验证极限工况下IGBT集-射电压Vce_max是否在额定范围之内；
IGBT并联二极管关断时的应力是否在额定范围之内；
逆变器可持续工作区的确定。
2. 极限工况下IGBT集-射电压Vce_max
测试目的
评价有源钳位电路的工作效果，IGBT在极限电压电流条件下关断时，其集-射电压电压尖峰要低于最大可承受电压，根据IGBT规格书，该电压值为650V。测试电路如图3所示：
图3 极限工况测试电路（Q1为被测对象，表示电流探头位置）
测试条件
输入电压Vin = 425V
集电极电流Ic = 1100A （两倍额定电流）
测试结果
Vce_max = 579V
测试波形如下图4所示。
图4 极限工况下IGBT集-射电压（C1：Vce，C2：栅极驱动Vge，C4：集电极电流Ic）
3. IGBT并联二极管关断
测试目的
当桥臂中的一个IGBT逐渐开通时，流过该IGBT的电流逐渐增大，同时另一个IGBT的并联二极管电流ID逐渐减小，由于它的反向恢复特性，该二极管会承受较大的电压及电流应力，该项测试是为了评价该过程中二极管是否工作在安全区域内。测试电路如图5所示。
图5 IGBT并联二极管关断测试（Q2为被测对象，表示电流探头位置）
测试条件
输入电压Vin：450V
测试电流ID：
分别取50A、150A、250A、375A、550A、714A、825A、962A、1100A。
测试结果
表1所示为450V输入下的测试结果。其中，通道C1为IGBT端电压（黄），C2为IGBT栅极驱动（绿），C3为二极管电压VD（红），C4为二极管电流ID（蓝）。
表1 二级管关断时两端电压VD_off以及最大反向恢复电流Irr
ID = 50A
ID = 150A
VD_off = 130V，Irr =
VD_off = 160V，Irr = 80A
表1（续） 二级管关断时两端电压VD_off以及最大反向恢复电流Irr
ID = 250A
ID = 375A
VD_off = 160V，Irr =
VD_off = 160V，Irr =
ID = 550A
ID = 714A
VD_off = 150V，Irr =
VD_off = 130V，Irr =
ID = 825A
ID = 962A
VD_off = 150V，Irr =
VD_off = 130V，Irr =
表1（续） 二级管关断时两端电压VD_off以及最大反向恢复电流Irr
ID = 1100A