IGBT双脉冲测试的测量参数及波形分析
igbt开关参数定义
通过双脉冲测试，可以得到igbt的各项开关参数。
图1 igbt开关参数定义
如图1所示，igbt开关参数的定义如下：
开通延迟时间（td on）：igbt开通时，从栅极电压为vge的10%开始,到集电极电流上升至ic的10%为止，这一段时间被定义为开通延迟时间。
开通上升时间（tr）：igbt开通时，从集电极电流上升至ic的10%开始,到集电极电流上升至ic的90%为止，这一段时间被定义为开通上升时间。
关断延迟时间（td off）：igbt关断时，从栅极电压为vge的90%开始,到集电极电流下降到ic的90%为止，这一段时间被定义为关断延迟时间。
关断下降时间（tf）：igbt关断时，集电极电流从ic的90%下降到ic的10%为止，这一段时间被定义为关断下降时间。
开通损耗（eon）：igbt在一个单脉冲开启过程中内部耗散的能量。即对时间的积分，积分时间自集电极电流上升至ic的10%的时刻起,至集电极-发射极电压下降至vce的2%为止（不同厂商对该百分比有不同定义，这里参照英飞凌标准）。如图1所示，具体计算公式如下：
关断损耗（eoff）：igbt在一个单脉冲中，关断过程中内部耗散的能量。即对时间的积分，积分时间自集电极-发射极电压上升至vce的10%的时刻起,至集电极电流下降至ic的2%为止（不同厂商对该百分比有不同定义，这里参照英飞凌标准）。如图1所示，具体计算公式如下：
双脉冲测试波形分析
1、igbt开通波形分析
c1通道（黄线）:vce、 c2通道（紫线）:vge、 c3通道（蓝线）:ic
图2 igbt开通波形
如图2所示为igbt实测开通波形（二次开通时），需要关注的信息如下：
（1）vce电压变化情况
在igbt正常开通波形中，当ic开始上升时，vce略有下降（如图中橙线所示），下降到一定数值后保持不变，此时vce的下降值由杂散电感ls及di/dt决定，即
（可通过该方法计算线路的杂散电感大小）；当ic上升到最大值时，vce开始迅速下降。
（2）二极管的反向恢复电流的di/dt
续流过程中di/dt由外部电路决定，反向恢复过程中的di/dt由二极管决定。
（3）二极管的反向恢复电流的峰值
二极管反向恢复电流的峰值决定了ic的尖峰值的大小。
（4）电流拖尾震荡问题
观察反向恢复后电流是否有震荡，拖尾有多长。拖尾震荡情况将影响igbt的实际使用频率。
2、igbt关断波形分析
c1通道（黄线）:vce、 c2通道（紫线）:vge、 c3通道（蓝线）:ic
图3 igbt关断波形
如图3所示为igbt实测关断波形（第一次关断时），需要关注的信息如下：
（1）关断瞬间的电流值
实测过程中，通过对脉冲宽度的控制，使关断瞬间的电流达到被测igbt的标称值，从而进行igbt相关关断参数的测量与计算。
（2）vce的变化速率
关断过程中dv/dt大小通常用于评估igbt的性能，这个参数越大，说明能承受的增量越强。同时参数越大，igbt器件应用时损耗越小，其能承受的工作频率越高。
（3）vce的峰值
vce的电压尖峰，是直流母线杂散电感ls与di/dt的乘积，通过观察这个尖峰，可以评估igbt在关断时的安全程度。vce尖峰一般都客观存在，在短路或者过载时，这个尖峰会达到最高值，比正常工作时要高得多，通常可以使用有源钳位电路进行抑制。
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如图1所示，igbt开关参数的定义如下：
开通延迟时间（td on）：igbt开通时，从栅极电压为vge的10%开始,到集电极电流上升至ic的10%为止，这一段时间被定义为开通延迟时间。
开通上升时间（tr）：igbt开通时，从集电极电流上升至ic的10%开始,到集电极电流上升至ic的90%为止，这一段时间被定义为开通上升时间。
关断延迟时间（td off）：igbt关断时，从栅极电压为vge的90%开始,到集电极电流下降到ic的90%为止，这一段时间被定义为关断延迟时间。
关断下降时间（tf）：igbt关断时，集电极电流从ic的90%下降到ic的10%为止，这一段时间被定义为关断下降时间。
开通损耗（eon）：igbt在一个单脉冲开启过程中内部耗散的能量。即对时间的积分，积分时间自集电极电流上升至ic的10%的时刻起,至集电极-发射极电压下降至vce的2%为止（不同厂商对该百分比有不同定义，这里参照英飞凌标准）。如图1所示，具体计算公式如下：
关断损耗（eoff）：igbt在一个单脉冲中，关断过程中内部耗散的能量。即对时间的积分，积分时间自集电极-发射极电压上升至vce的10%的时刻起,至集电极电流下降至ic的2%为止（不同厂商对该百分比有不同定义，这里参照英飞凌标准）。如图1所示，具体计算公式如下：
双脉冲测试波形分析
1、igbt开通波形分析
c1通道（黄线）:vce、 c2通道（紫线）:vge、 c3通道（蓝线）:ic
图2 igbt开通波形
如图2所示为igbt实测开通波形（二次开通时），需要关注的信息如下：
（1）vce电压变化情况
在igbt正常开通波形中，当ic开始上升时，vce略有下降（如图中橙线所示），下降到一定数值后保持不变，此时vce的下降值由杂散电感ls及di/dt决定，即
（可通过该方法计算线路的杂散电感大小）；当ic上升到最大值时，vce开始迅速下降。
（2）二极管的反向恢复电流的di/dt
续流过程中di/dt由外部电路决定，反向恢复过程中的di/dt由二极管决定。
（3）二极管的反向恢复电流的峰值
二极管反向恢复电流的峰值决定了ic的尖峰值的大小。
（4）电流拖尾震荡问题
观察反向恢复后电流是否有震荡，拖尾有多长。拖尾震荡情况将影响igbt的实际使用频率。
2、igbt关断波形分析
c1通道（黄线）:vce、 c2通道（紫线）:vge、 c3通道（蓝线）:ic
图3 igbt关断波形
如图3所示为igbt实测关断波形（第一次关断时），需要关注的信息如下：
（1）关断瞬间的电流值
实测过程中，通过对脉冲宽度的控制，使关断瞬间的电流达到被测igbt的标称值，从而进行igbt相关关断参数的测量与计算。
（2）vce的变化速率
关断过程中dv/dt大小通常用于评估igbt的性能，这个参数越大，说明能承受的增量越强。同时参数越大，igbt器件应用时损耗越小，其能承受的工作频率越高。
（3）vce的峰值
vce的电压尖峰，是直流母线杂散电感ls与di/dt的乘积，通过观察这个尖峰，可以评估igbt在关断时的安全程度。vce尖峰一般都客观存在，在短路或者过载时，这个尖峰会达到最高值，比正常工作时要高得多，通常可以使用有源钳位电路进行抑制。
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