在IGBT功率模塊的動(dòng)態(tài)測(cè)試中,夾具的雜散電感(Stray Inductance,Lσ)是影響測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性的核心因素。雜散電感由測(cè)試夾具的layout、材料及連接方式引入,會(huì)導(dǎo)致開關(guān)波形畸變、電壓尖峰升高及損耗測(cè)量偏差。
一、雜散電感對(duì)動(dòng)態(tài)測(cè)試的影響機(jī)制
開關(guān)損耗與電壓尖峰
●導(dǎo)通階段:雜散電感與電流變化率(di/dt)相互作用,在導(dǎo)通瞬間產(chǎn)生感應(yīng)電壓(Lσ?di/dt),導(dǎo)致IGBT的集-射極電壓(VCE)壓降增大。高雜感會(huì)降低導(dǎo)通di/dt,減少導(dǎo)通損耗(Eon),但可能引發(fā)振蕩,加劇電磁干擾(EMI)。
●關(guān)斷階段:關(guān)斷時(shí)的高di/dt在雜感上產(chǎn)生反向電壓尖峰(Vpeak=Lσ?di/dt+VDC),可能超過模塊的反向偏置安全工作區(qū)(RBSOA)限制。例如,當(dāng)雜感從23nH增至50nH時(shí),VCE峰值可升高15%~20%,需增大關(guān)斷柵極電阻(RG(off))以抑制過沖。
二、雜感測(cè)量與夾具設(shè)計(jì)優(yōu)化
1. 雜感測(cè)量方法
●雙脈沖測(cè)試法:通過測(cè)量IGBT導(dǎo)通或關(guān)斷時(shí)的電壓降(ΔV)與電流變化率(di/dt),計(jì)算雜感值(Lσ=ΔV/di/dt)。導(dǎo)通暫態(tài)因干擾較少,更適合精確測(cè)量。
2.低感夾具設(shè)計(jì)原則
●對(duì)稱布局與層疊結(jié)構(gòu):采用對(duì)稱母排布局(如鏡像對(duì)稱或星型布局)可抵消部分磁場(chǎng),降低環(huán)路電感。
●低阻抗材料:使用低電阻探針,減少導(dǎo)體自身電感。同時(shí),縮短電流回路長度,避免銳角走線以降低分布電感。
●柵極驅(qū)動(dòng)優(yōu)化:根據(jù)雜感調(diào)整柵極電阻(RG)。
夾具雜散電感是IGBT動(dòng)態(tài)測(cè)試的核心干擾源,直接影響開關(guān)損耗、電壓應(yīng)力。通過低感夾具設(shè)計(jì)、柵極參數(shù)優(yōu)化及標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試流程,可顯著提升測(cè)試精度與模塊評(píng)估可靠性。未來需進(jìn)一步探索雜感與多物理場(chǎng)耦合機(jī)制,推動(dòng)測(cè)試技術(shù)向高精度、高魯棒性方向發(fā)展。
-
IGBT
+關(guān)注
關(guān)注
1278文章
4055瀏覽量
254126 -
功率模塊
+關(guān)注
關(guān)注
11文章
536瀏覽量
45897 -
動(dòng)態(tài)測(cè)試
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
24瀏覽量
7914 -
雜散電感
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
31瀏覽量
6424
原文標(biāo)題:IGBT功率模塊動(dòng)態(tài)測(cè)試中夾具雜散電感的影響
文章出處:【微信號(hào):翠展微電子,微信公眾號(hào):翠展微電子】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
雜散電感對(duì)IGBT開關(guān)過程的影響(1)

雜散電感對(duì)IGBT開關(guān)過程的影響(2)

一文詳解雜散電感對(duì)SiC和IGBT功率模塊開關(guān)特性的影響

認(rèn)識(shí)寬帶GSPS ADC中的無雜散動(dòng)態(tài)范圍
雜散電感對(duì)高效IGBT4逆變器設(shè)計(jì)的影響
無雜散動(dòng)態(tài)范圍(SFDR)
壓接式IGBT模塊的動(dòng)態(tài)特性測(cè)試平臺(tái)設(shè)計(jì)及雜散參數(shù)提取

變流器母排雜散電感優(yōu)化方法

模塊數(shù)據(jù)手冊(cè)中雜散電感的定義方法

為什么要做雜散測(cè)試?
什么是無雜散動(dòng)態(tài)范圍 (SFDR)?為什么SFDR很重要?
如何測(cè)量功率回路中的雜散電感

評(píng)論