SiC 及IGBT 动态斩波双脉冲测试实验及其注意事项

双脉冲测试及其注意事项

对电力电子工程师而言，功率组件是我们的设计对象，而IGBT由于其出色的特性被广泛使用于功率组件中。功率组件的效率、保护功能、EMC等表现和IGBT的应用设计具有紧密关系，而不同IGBT技术也造就了性能各异的IGBT产品。

为了优化和验证组件性能以及对不同IGBT的性能验证，我们引入了双脉冲测试方法，借此工具我们可以实现以下具体功能：

详细了解IGBT各项参数，如Eon, Eoff, Tdon, Tdoff, Tr, Tf，芯片开关特性等，此项测试的意义是验证datasheet中各项参数值以及对不同模块的性能评估。

驱动电路的设计评估。Rg,Cg的选取以及门极电缆会影响门极的波形，是否振荡,dv/dt, di/dt等特性，除此以外，米勒钳位，门极钳位，有源钳位，软关断设计都可在此测试中评估。

热设计参数校核，通常的热设计基于的是规格书中的Eon，Eoff，这些给定值是基于特定的测试条件下所给出，由于对模块性能的优化和平衡的要求，实际的Eon，Eoff往往和理论值不一致，比如由于对EMC的要求我们希望较小的dv/dt，di/dt, 这将导致较大的Eon,Eoff, 借助此测试我们将得到真正的Eon，Eoff值，可以使仿真更加真实。

系统杂散电感：模块在任何情况下的工作电压都要小于额定电压，在低温时还要考虑到降额，IGBT的电压尖峰还取决于系统杂散电感，关断时的di/dt，母线电压等，通过此测试可以评估系统所允许的最大杂散电感，比较不同母排的杂散电感大小。

吸收电路校核：当关断尖峰过大时我们需要吸收电路来降低尖峰电压，吸收电路的形式，吸收原件的容值，内部电感，放置位置都会影响尖峰电压的大小。

过流及短路保护电路校核：在此实验中需要校核关断尖峰电压，关断时门极波形，短路电流，保护电路动作时间，有无振荡等。

并联时母排和交流排设计：当需要模块并联工作时，模块的结温和模块的均流程度相关，这会导致模块是否可以可靠工作，寿命如何，整个系统的寿命取决于最恶劣工况的模块。不仅如此，多模块并联也对过流，短路保护等的设计提出挑战。