IGBT模塊
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可控硅從外形上分主要有螺旋式、平板式和平底式三種，螺旋式的應(yīng)用較多?？煽毓栌腥齻€(gè)電極---陽(yáng)極(A)陰極(C)和控制極(G)。它有管芯是P型導(dǎo)體和N型導(dǎo)體交迭組成的四層結(jié)構(gòu)，共有三個(gè)PN結(jié)。可控硅和只有一個(gè)PN結(jié)的硅整流二極度管在結(jié)構(gòu)上迥然不同?？煽毓璧乃膶咏Y(jié)構(gòu)和控制極的引用，為其發(fā)揮"以小控大"的優(yōu)異控制特性奠定了基礎(chǔ)。在應(yīng)用可控硅時(shí)，只要在控制極加上很小的電流或電壓，就能控制很大的陽(yáng)極電流或電壓。電流容量達(dá)幾百安培以至上千安培的可控硅元件。一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅，50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。
可以把從陰極向上數(shù)的第一、二、三層看面是一只NPN型號(hào)晶體管，而二、三四層組成另一只PNP型晶體管。其中第二、第三層為兩管交迭共用。當(dāng)在陽(yáng)極和陰極之間加上一個(gè)正向電壓Ea，又在控制極G和陰極C之間(相當(dāng)BG1的基一射間)輸入一個(gè)正的觸發(fā)信號(hào)，BG1將產(chǎn)生基極電流Ib1，經(jīng)放大，BG1將有一個(gè)放大了β1倍的集電極電流IC1。因?yàn)锽G1集電極與BG2基極相連，IC1又是BG2的基極電流Ib2。BG2又把比Ib2(Ib1)放大了β2的集電極電流IC2送回BG1的基極放大。如此循環(huán)放大，直到BG1、BG2完全導(dǎo)通。實(shí)際這一過(guò)程是"一觸即發(fā)"的過(guò)程，對(duì)可控硅來(lái)說(shuō)，觸發(fā)信號(hào)加入控制極，可控硅立即導(dǎo)通。導(dǎo)通的時(shí)間主要決定于可控硅的性能。
可控硅一經(jīng)觸發(fā)導(dǎo)通后，由于循環(huán)反饋的原因，流入BG1基極的電流已不只是初始的Ib1，而是經(jīng)過(guò)BG1、BG2放大后的電流(β1*β2*Ib1)這一電流遠(yuǎn)大于Ib1，足以保持BG1的持續(xù)導(dǎo)通。此時(shí)觸發(fā)信號(hào)即使消失，可控硅仍保持導(dǎo)通狀態(tài)只有斷開(kāi)電源Ea或降低Ea，使BG1、BG2中的集電極電流小于維持導(dǎo)通的最小值時(shí)，可控硅方可關(guān)斷。當(dāng)然，如果Ea極性反接，BG1、BG2由于受到反向電壓作用將處于截止?fàn)顟B(tài)。這時(shí)，即使輸入觸發(fā)信號(hào)，可控硅也不能工作。反過(guò)來(lái)，Ea接成正向，而觸動(dòng)發(fā)信號(hào)是負(fù)的，可控硅也不能導(dǎo)通。另外，如果不加觸發(fā)信號(hào)，而正向陽(yáng)極電壓大到超過(guò)一定值時(shí)，可控硅也會(huì)導(dǎo)通，但已屬于非正常工作情況了。
靜態(tài)測(cè)量:把萬(wàn)用表放在乘100檔,測(cè)量黑表筆接1端子、紅表筆接2端子,顯示電阻應(yīng)為無(wú)窮大; 表筆對(duì)調(diào),顯示電阻應(yīng)在400歐左右.用同樣的方法,測(cè)量黑表筆接3端子、紅表筆接1端子, 顯示電阻應(yīng)為無(wú)窮大;表筆對(duì)調(diào),顯示電阻應(yīng)在400歐左右.若符合上述情況表明此IGBT的兩個(gè)單元沒(méi)有明顯的故障. 動(dòng)態(tài)測(cè)試: 把萬(wàn)用表的檔位放在乘10K檔,用黑表筆接4端子,紅表筆接5端子,此時(shí)黑表筆接3端子紅表筆接1端子, 此時(shí)電阻應(yīng)為300-400歐,把表筆對(duì)調(diào)也有大約300-400歐的電阻表明此IGBT單元是完好的. 用同樣的方法測(cè)試1、2端子間的IGBT,若符合上述的情況表明該IGBT也是完好的。
將萬(wàn)用表?yè)茉赗×10KΩ擋，用黑表筆接IGBT 的漏極(D)，紅表筆接IGBT 的源極(S)，此時(shí)萬(wàn)用表的指針指在無(wú)窮處。用手指同時(shí)觸及一下柵極(G)和漏極(D)，這時(shí)IGBT 被觸發(fā)導(dǎo)通，萬(wàn)用表的指針擺向阻值 較小的方向，并能站住指示在某一位置。然后再用手指同時(shí)觸及一下源極(S)和柵極(G)，這時(shí)IGBT 被阻 斷，萬(wàn)用表的指針回到無(wú)窮處。此時(shí)即可判斷IGBT 是好的。 注意:若進(jìn)第二次測(cè)量時(shí)，應(yīng)短接一下源極(S)和柵極(G)。 任何指針式萬(wàn)用表皆可用于檢測(cè)IGBT。注意判斷IGBT 好壞時(shí)，一定要將萬(wàn)用表?yè)茉赗×10KΩ擋，因R×1K Ω擋以下各檔萬(wàn)用表內(nèi)部電池電壓太低，檢測(cè)好壞時(shí)不能使IGBT 導(dǎo)通，而無(wú)法判斷IGBT 的好壞。
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