双脉冲实验报告.doc

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
VD_off = 110V，Irr =
图5所示为IGBT安全工作区，对比表1的测试结果，二极管关断过程中的电压、电流没有超出安全工作区。
图5 IGBT安全工作区及450V输入下的二极管关断应力（位于阴影部分内）
4. 逆变器可持续工作区的确定
测试目的
IGBT持续工作时需要确保有源钳位电路不工作或温升不超过最高温度，且该电路是否工作取决于输入电压Vin以及IGBT关断时电流Ic，Vin越高，IGBT流过持续电流I
c的能力就越低，这是因为较高的Ic会产生较高的关断电压尖峰，该尖峰会触发有源钳位电路工作，如果尖峰较高，钳位电路的工作电流就会很大，由此产生较高的温升。该项测试是为了找出逆变器可持续工作的母线电压及负载电流。
测试条件
输入电压Vin：
250V、275V、300V、325V、350V、375V、400V、425V和450V；
测试电流Ic_off：
在以上各个电压下逐渐增加IGBT关断电流直到关断电压尖峰达到有源钳位电路中TVS门限电压。根据TVS规格书，其门限电压Vtvs_th为485～535V，此时TVS工作电流为1mA。
测试结果如下表2所示。
表2 达到TVS门限电压时的Vin和Ic_off以及Ic_off=550A时TVS电压Vtvs
Vin/V
Ic_off/A
@ Vtvs_th=485V
Ic_off/A
@ Vtvs_t