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电路板中IGBT的功能及检修方法

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点击次数:126 更新时间:2020年02月24日18:06:12 打印此页 关闭

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是绝缘栅双极型晶体管的简称,可看做前级MOSFET和后级大功率三极管(GTR)的组合, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的可通过大电流的优点。GTR饱压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降,在工控行业的变频器、伺服驱动器、大功率电源、逆变器等设备中已经广泛应用。

   根据应用需要,IGBT可以是单个,也可以多个做成一体。常见的是两个做成一体或6个做成一体,这便于组成直流电机或三相电机的驱动电路。

一个典型的IGBT模块的内部电路,此模块包括了6个三相桥式整流二极管,上桥臂三个IGBT驱动管,下桥臂三个IGBT驱动管,每个IGBT的C、E极都并联了一个续流二极管,给制动减速时电机线圈产生的高压提供回馈通路。模块还内置一个制动IGBT,用于迅速泄放能量;内置一个热敏电阻,监测模块内部温度。

IGBT的测量按照MOSFET的测量方法即可。对IGBT模块的测量,对内部元件可单个单个测量,每个都测试通过即可。IGBT的耐压测试可使用耐压测试仪或带耐压测试功能的晶体管测试仪。

IGBT模块是价格相对较高的电子元件,市面上有不少拆机模块,价格相对全新模块有优势,性能测试也都符合要求,维修中使用这些拆机模块也无可厚非,但有不良商家偷梁换柱,将电流值低一档次但外观一致的模块经过重新打磨贴标,冒充高一档电流的模块出售,这些模块工作在其额定电流内一般也不会出现问题,一旦电流高出额定值,往往造成炸机后果。笔者亲遇此情形数次,每每怀疑自己的维修技术水平。其实可有一法检定模块的额定电流水平,即测IGBT的栅极G对发射极E的结电容,电容量大则电流大,所以只要将购入模块和损坏模块的G、E结电容比较一下就可判断模块有无猫腻。

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