IGBT双脉冲测试方法详解IGBT双脉冲测试方法的意义：1.对比不同的IGBT的参数；2.评估IGBT驱动板的功能和性能；3.获取IGBT在开通、关断过程的主要参数，以评估Rgon及Rgoff的数值是否合适。
通常我们对某款IGBT的认识主要是通过阅读相应的datasheet，但实际上，数据手册中所描述的参数是基于一些已经给定的外部参数测试得来的，而实际应用中的外部参数都是个性化的，往往会有所不同，因此这些参数有些是不能直接拿来使用的。
我们需要了解IGBT 在具体应用中更真实的表现；4.开通、关断过程是否有不合适的震荡；5 评估二极管的反向恢复行为和安全裕量；6.IGBT关断时的电压尖峰是否合适，关断之后是否存在不合适的震荡；7.评估IGBT并联的均流特性；8.测量母排的杂散电感；要观测这些参数，最有效的方法就是：“双脉冲测试方法”！双脉冲测试平台的电路双脉冲测试的基本实验波形双脉冲实验的基本原理（1）：在t0时刻，门极放出第一个脉冲，被测IGBT 饱和导通，电动势U加在负载L上，电感的电流线性上升，电流表达式为：t1时刻，电感电流的数值由U和L决定，在U和L都确定时，电流的数值由t1决定，时间越长，电流越大。
因此可以自主设定电流的数值。
双脉冲实验的基本原理（2）：IGBT关断，负载的电流L的电流由上管二极管续流，该电流缓慢衰减，如图虚线所示。
由于电流探头放在下管的发射极处，因此，在二极管续流时，IGBT关断，示波器上是看不见该电流的。
双脉冲实验的基本原理（3）：在t2时刻，第二个脉冲的上升沿到达，被测IGBT 再次导通，续流二极管进入反向恢复，反向恢复电流会穿过IGBT ，在电流探头上能捕捉到这个电流，如下图所示。
在该时刻，重点是观察IGBT 的开通过程。
反向恢复电流是重要的监控对象，该电流的形态直接影响到换流过程的许多重要指标。
双脉冲实验的基本原理（4）：在t3时刻，被测IGBT 再次关断，此时电流较大，因为母线杂散电感Ls的存在，会产生一定的电压尖峰。
IPM/IGBT模块良否的简单测试方法一般来说，仅用简单的测试方法如用一般的万用表，是不能正确判断IPM/IGBT模块的状态的。
但对于模块是否发生短路或开路损坏，用以下方法可进行初步判断。
测试要求：1.测试仪器的输出电流应不足以损坏模块（如，1A）；2.待测电流应远大于I CES，否则，本来是不到痛的情况可能会被误判为导通；3.考虑二极管的压降，测试仪器的输出电压应大于3V，否则，在测试方向特性时本来是好的模块可能会被误判为不良；当然，输出电压应小于VCES；4.除待测端子外，其他端子均不应有任何电路连接；5.测量时P-N间不应施加电压，否则，可能导致模块损坏或测试人员触电等事故。
逆变器IGBT模块/IPM测试部位描述如下：1.逆变器部IGBT的C-E间顺向（P-U/V/W & U/V/W-N），C2E1极与C1、E1、E2、G1、G2极之间的测量正向：红表笔接C2E1脚，黑表笔分别接各电极，与C1极之间有0.46V压降以外，其它各极均为无穷大。
不导通则为良品，导通为不良，反向：与E2极有0.45V压降，其它各极均为无穷大。
2.逆变器部IGBT的C-E间逆向（U/V/W-P & N-U/V/W），导通为良品，不导通为不良；3.制动单元IGBT的C-E间顺向，不导通为良品，导通为不良；4.制动单元IGBT的C-E间逆向，导通为良品，不导通为不良。
注：(a) 在进行方向导通测量时，若测得的电阻明显低于一般良品，则可判定该模块不良。
(b) 通过测量C-E间的电阻可判断IGBT是否击穿或短路，但是，像IGBT耐压降低，仅IGBT的C-E断路而续流二极管正常的情况，则上述方法无法判断。
用数字万用表简单测量IGBT的方法(逆变器）：IGBT管的好坏可用指针万用表的Rxlk挡来检测，或用数字万用表的“二极管”挡来测量PN结正向压降进行判断。
检测前先将IGBT 管三只引脚短路放电，避免影响检测的准确度；然后用指针万用表的两枝表笔正反测G、e两极及G、c两极的电阻，对于正常的IGBT管（正常G、C两极与G、c两极间的正反向电阻均为无穷大；内含阻尼二极管的IGBT管正常时，e、C极间均有4kΩ正向电阻），上述所测值均为无穷大；最后用指针万用表的红笔接c极，黑笔接e极，若所测值在3．5kΩ左右，则所测管为含阻尼二极管的IGBT管，若所测值在50kΩ左右，则所测IGBT管内不含阻尼二极管。
IGBT短路测试方法详解在开发电力电子装置的过程中，我们需要做很多的测试，但是短路测试常常容易被忽略，或者虽然对装置实施了短路测试，但是实际上并不彻底和充分。
下面2种情况比较常见：1. 没有实施短路测试，a. 因为觉得这个实验风险太大，容易炸管子，损失太大；b. 觉得短路时电流极大，很恐怖；2. 实施了短路测试，但测试标准比较简单，对短路行为的细节没有进行观察本文将详细介绍正确的，完整的短路测试方法，及判断标准。
短路的定义（1）：桥内短路（直通）命名为“一类”短路硬件失效或软件失效短路回路中的电感量很小(100nH级)VCE sat 检测桥臂间短路（大电感短路）命名为“二类”短路相间短路或相对地短路短路回路中的电感量稍大(uH级的)可以使用Vcesat ，也可以使用霍尔，根据电流变化率来定这类短路的回路中的电感量是不确定的一类短路测试的实施方法一：下图为实施一类短路测试时的示意图。
电网电压经过调压器，接触器，将母线电容电压充到所需要的值，再断开接触器。
上管IGBT的门极被关断，且上管用粗短的铜排进行短路。
对下管IGBT释放一个单脉冲，直通就形成了。
这就是一个典型的一类短路测试。
一类短路测试的实施方法一的注意事项：该测试需要注意的事项：1. 该测试的关注对象是电容组，母排，杂散电感，被测IGBT；2 短路回路中的电感量很低，所以上管的短路排的电感量可以极大地影响测量的结果，因此绝不可忽视图中所示“粗短铜排”的长短和粗细；3. 短路测试的能量全部来自母排电容组，通常来说，虽然短路电流很大，但是因为时间极短，所以这个测试所消耗的能量很小，实验前后电容上的电压不会有明显变化；4. 上管IGBT是被一直关断的，但是这个器件不可或缺，因为下管被关断后，短路电流还需要由上管二极管续流；5. 该测试需要测量三个物理量，分别是，下管的Vce，Vge，及Ic；6. 电流探头需要测量图中Ic的位置，而不是短铜排的电流，这两个位置的电流波形是不同的；7. 下管IGBT的脉冲需要严格控制，最开始实验可以使用10us，然后逐步增加；8. 环境温度对实验结果有较大的影响，通常datasheet给出的高结温的结果；对应用者而言，常温实验是比较现实的；但低温时的短路测试会比较苛刻，如果系统规格有低温要求时，是有必要进行测试的；9. 在此实验前需要对直流母排的杂散电感有一定的评估，或者用双脉冲测试方法对IGBT 关断时的电压尖峰进行评估，以把握好短路时的电压尖峰，这个值可能会非常高；实验步骤及方法：1. 在弱电情况下，确认所发单脉冲的宽度；2. 将母线电压调至20~30V，发送一个单脉冲，此时也会发生短路，会有一定的电流，利用此步骤确认电流探头的方向及其他各物理量测量正确，同时确认示波器能正确捕捉该瞬间；这个步骤会比较安全；3. 短路测试时，母线不宜过低，否则可能会见到一些奇异的震荡；对于1200V 的IGBT，母线为500V起；1700V的IGBT，母线为700V起；3300V的IGBT，1000V 起；4. 母线加到额定点，将进线接触器断开，放出单脉冲，装置会发出“咚”的一声响，确认示波器捕捉到该时刻；5. 通常来说，如果一切都设置正确的话，短路测试是很容易成功的，但也可能由于某些细节没有处理好，存在一定的几率，该测试会失败——这个IGBT会失效，并将电容的能量全部放掉，一般不会爆炸得很厉害；存在问题的波形：下图是一个在真实装置开发中有问题的结果，如果不做调整这个IGBT会面临较大风险。
IGBT可靠性测试方法IGBT的寿命通常长达数十年,因此倘若不采取特殊的测试手段而使器件在正常情况下工作直至失效是不现实的，寻求一种有效地测试手段就显得非常必要。
通常的测试手段有加速寿命测试（HALT，HighLy AcceLerated Life Test），HASS （HighLy AcceLerated Stress Screen）、功率循环、温度循环几种。
本文着重介绍功率循环和温度循环测试方法。
1.功率循环测试在给定的温度和循环次数条件下，收集工作中器件的相关参数。
在测试前，器件的工作温度已经被调节到合适的点并且器件已经上电。
功率循环可以通过以下几种方式实现[7]；a)恒功率：对于任何单个器件，功率在加热期间置为预先设定的值，在关断期间要么不加功率负载。
这通常涉及开环控制，预先设定的值也会因散热区别而异；b)变功率：为了使散热达到最快的速率，在加热或散热期间功率出于变化状态，此模式下闭环控制很受人们亲睐；c)恒散热：同恒功率相匹配，散热要么控制在预先设定的值（散热期间或整个测试期间），要么关断（加热期间），此模式为开环控制；d)变散热：在加热或散热期间，散热的速率是变化的。
此模式可增加循环速率。
图1是恒功率/恒散热和变功率/恒散热测试的对比。
图1功率循环方式2.温度循环测试将器件放在温度控制箱中，不断调节温度箱内的温度如图2所示。
通常情况下，实验将高温条件设为150℃，放置20分钟，低温设为-40℃，放置20分钟，常温25℃，放置10分钟。
温度变化的步长大约10℃每分钟[10]。
图2温度循环测试方式3.IGBT失效判定标准[9]因IGBT芯片以及续流二极管均被封装在模块的内部，因此不能实时监测出内部发生的变化，只有通过测量电气参数的方法间接推断器件的状态，通常包括集射极电压、阈值电压和漏电流。
Vce偏移量超出初始值的20%该方法是极容易被提出的，使用该准则时必须注意两点：①门极电压必须保持在15V；②通过器件的电流必须为额定电流。
