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考慮篇幅限制，本次內容分為3部分。

       （1） 絕緣柵雙極性晶體管(IGBT)原理介紹及部分術語定義；

       （2）IGBT雙脈沖實驗；

       （3）IGBT及隔離驅動數據書冊解讀。

雙脈沖實驗是分析IGBT功率器件動態特性的一種方法，它可以完成IGBT動態參數、驅動電路和驅動保護電路的測試。通過雙脈沖實驗，可以很容易的進行驅動電路與器件動態過程的優化。在電源的設計過程中，多數工程師通過參考器件數據書冊和理論計算的方法確定器件的選型，而非通過雙脈沖實驗進行器件動態參數的測試。若不進行雙脈沖實驗通常看不出器件具體的開關損耗、開關過程的電壓和電流尖峰及寄生參數對導通情況的影響。這樣會對器件的選擇存在盲點，這會影響產品長期運行的安全性和可靠性。也可能出現裕量選擇過大增加產品成本，使得產品市場競爭力下降。

雙脈沖實驗就是給被測器件兩個脈沖驅動信號，測試器件在開通和關斷瞬間的動態過程。其作用有：（1）對比不同器件的參數；（2）獲得器件開通和關斷過程的動態參數；（3）評估體二極管的反向恢復特性和安全裕量；（4）評估電壓和電流尖峰；（5）評估驅動電路的性能；（6）測量器件雜散電感。雙脈沖測試電路及雙脈沖波形如圖1所示。

VT2測試電路如圖1a所示，t0~t1時間段內VT2導通，此階段內流過集電極的電流由時間和電感大小決定。

在t1時刻，VT2關斷，電流IC.out換流到二極管VD1，t2時刻，VT2再次開通，忽略負載及二極管的壓降，VT2開通之前集電極―發射極之間的壓降Vce所承受的電壓為直流母線電壓UDC。VT2關斷時，由于換流回路中存在雜散電感，集電極―發射極電壓會出現過充。

IGBT開通過程波形如圖2所示。t2時刻VT2開通，柵極―發射極電壓Vge開始上升，t3時刻，增加到閾值電壓Vge(th)，集電極電流IC開始增加，電流的變化率為dic/dt，同時由于換流通路中存在雜散電感，致使集電極―發射極電壓Vce迅速下降。

在t4時刻，集電極電流IC增加到由電感值決定的額定值。此時，二極管VD1關斷，由于反向恢復特性，集電極電流IC繼續增加。最大電流為IC.max。，其影響因素：（1）二極管本身特性；（2）驅動電路導通速度；（3）母線電壓；（4）結溫。

隨著時間推移，電流到達最大值后開始逐漸下降。t5時刻，降低到負載電流大小。同時，集電極―發射極電壓逐漸降低，受到密勒平臺的影響，t6時刻，集電極―發射極電壓降低到飽和電壓Vce.sat，負載電流也達到穩定狀態IC，開通過程結束。

同樣，圖1b電路可以測試二極管VD1的動態參數，VT2施加負壓處于截止狀態，VT1柵極施加雙脈沖驅動，完成體二極管的動態參數測試。

參考文獻

[1] IGBT模塊：技術驅動和應用，英飛凌，2016