IGBT安全工作区测试：IEC标准与RBSOA解析

"本文档详细介绍了IGBT（绝缘栅双极型晶体管）在IEC标准四中的安全工作区测试，重点关注最大反偏安全工作区（RBSOA）。该测试旨在确保IGBT在反向偏置状态下可靠运行，不发生故障。测试包括电路设计、波形分析以及操作流程，以验证IGBT的性能和稳定性。" 在IGBT的最大反偏安全工作区（RBSOA）测试中，主要目标是验证IGBT在特定条件下能稳定工作而不会失效。测试电路和波形如图5和图6所示，分别展示了反向安全工作区的测试电路和关断过程中门极-发射极电压VGE与集电极电流IC的变化。 1.1 目的 测试的目的是确保IGBT在反向偏置安全工作区内的运行可靠性，即在RBSOA条件下，IGBT能正常关断而不发生故障。 1.2 电路描述及要求 负载电感L需足够大，以保持在集电极电流IC和集电极-发射极电压VCE（钳位）的规定值，至少在整个电流下降和尾部时间期间。VCC提供低电压以供应IGBT的导通状态下的集电极电流IC。VCE(clamp)必须能够承载与IC等量的反向电流，同时保持规定的电压。另一种选择是使用一个能够提供特定IC和指定VCE的电压源，并在电感L旁并联一个二极管D。R1和R2作为电路保护电阻，Ls则代表IGBT允许的最大未钳位杂散电感。 1.3 测试流程 在规定的IC下关闭DUT（Device Under Test，测试器件）。监测VCE和IC，DUT需要能够成功关断IC并承受VCE=VCE(clamp)的电压。需要注意的是，集电极-发射极峰值电压VC在关断过程中可能会短暂超过VCE(clamp)，这是正常的，只要不超出器件的承受范围。 测试过程中，必须仔细监控和记录所有关键参数，以确保IGBT在实际应用中的安全性与稳定性。此外，理解并遵循IEC标准对于正确评估IGBT的性能至关重要，这有助于防止因过压或过流而导致的潜在损坏，从而确保设备的长期可靠运行。