IGBT管好坏的检测
IGBT管的好坏可用指针万用表的Rx1k挡来检测,或用数字万用表的“ ”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,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。对于数字万用表,正常情况下,IGBT管的e、c极间正向压降约为0.5V。 综上所述,内含阻尼二极管的IGBT管检测示意图如图所示,表笔连接除图中所示外,其他连接检测的读数均为无穷大。
如果测得IGBT管三个引脚间电阻均很小,则说明该管已击穿损坏;若测得IGBT管三个引脚间电阻均为无穷大,说明该管已开路损坏。实际维修中IGBT管多为击穿损坏。 提示:正常的IGBT管,G、e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。 IGBT管放大能力的初略判断
在检测IGBT管的放大能力之前,应先将IGBT管三个引脚短路放电;然后将指针万用表置于Rx1k挡,用红表笔接IGBT管e极,黑表笔接管子c极,此时万用表指针不偏转,即阻值为无穷大;接着用黑表笔碰触一下G极后,再将黑表笔接管子c极,测c、e极间电阻,这时万用表指针偏转,即c、e极问电阻值由无穷大减小到某一值。上述现象说明IGBT管具有一定的放大能力,所测得的阻值越小,IGBT竹的放大能力越强。
提示:由于IGBT管G极内部电路具有电容特性,能够储存一定量的电荷,因此每次检测IGBT管时,都应先短路三极,以防引起误判。
值得注意的是,部分IGBT管,如K25T120、GT40T101等,按上述方法用指针万用表Rx1k挡所测阻值均为无穷大,因此不能判断管子的放大能力。这时换用Rx10k挡检测判断即可。例如K25T120型IGBT管,使用MF500型万用表R×10k挡,红表笔接e极,黑表笔接c极时,阻值为无穷大;若这时用手指同时接触一下黑表笔与G极,阻值立即降至110kΩ;若用黑表笔触一下G极,再次测得c、e极间正向电阻已降为16kΩ左右。 综上所述,IGBT管放大能力的初略判断方法类似于三极管放大倍数的判断,其判断示意图如图所示。
另外通过上述方法可以快速判断出特殊外形的IGBT管的c、e极,剩下一脚便为G极。
1、判断极性
首先将万用表拨在R×1KΩ挡,用万用表测量时,若某一极与其它两极阻值为无穷大,调换表笔后该极与其它两极的阻值仍为无穷大,则判断此极为栅极(G)。其余两极再用万用表测量,若测得阻值为无穷大,调换表笔后测量阻值较小。在测量阻值较小的一次中,则判断红表笔接的为集电极(C);黑表笔接的为发射极(E)。 2、判断好坏
将万用表拨在R×10KΩ挡,用黑表笔接IGBT的集电极(C),红表笔接IGBT的发射极(E),此时万用表的指针在零位。用手指同时触及一下栅极(G)和集电极(C),这时IGBT被触发导通,万用表的指针摆向阻值较小的方向,并能站住指示在某一位置。然后再用手指同时触及一下栅极(G)和发射极(E),这时IGBT被阻断,万用表的指针回零。此时即可判断IGBT是好的。
3、任何指针式万用表皆可用于检测IGBT
注意判断IGBT好坏时,一定要将万用表拨在R×10KΩ挡,因R×1KΩ挡以下各档万用表内部电池电压太低,检测好坏时不能使IGBT导通,而无法判断IGBT的好坏。此方法同样也可以用于检测功率场效应晶体管(P-MOSFET)的好坏。 逆变器IGBT模块检测:
将数字万用表拨到二极管测试档,测试IGBT模块c1 e1、c2 e2之间以及栅极G与 e1、 e2之间正反向二极管特性,来判断IGBT模块是否完好。
以六相模块为例。将负载侧U、V、W相的导线拆除,使用二极管测试档,红表笔接P(集电极c1),黑表笔依次测U、V、W,万用表显示数值为最大;将表笔反过来,黑表笔接P,红表笔测U、V、W,万用表显示数值为400左右。再将红表笔接N(发射极e2),黑表笔测U、V、W,万用表显示数值为400左右;黑表笔接P,红表笔测U、V、W,万用表显示数值为最大。各相之间的正反向特性应相同,若出现差别说明IGBT模块性能变差,应予更换。IGBT模块损坏时,只有击穿短路情况出现。
红、黑两表笔分别测栅极G与发射极E之间的正反向特性, 万用表两次所测的数值都为最大,这时可判定IGBT模块门极正常。如果有数值显示,则门极性能变差,此模块应更换。当正反向测试结果为零时,说明所检测的一相门极已被击穿短路。门极损坏时电路板保护门极的稳压管也将击穿损坏。