FRD風(fēng)險(xiǎn)評估及測試方法

利用IGBT雙脈沖測試電路，改變電壓及電流測量探頭的位置，即可對IGBT并聯(lián)的續(xù)流二極管（即FRD）的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測量與評估。

一、FRD工作時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)評估

IGBT模塊中的并聯(lián)FRD，是一個(gè)非常重要的元件，但往往容易被忽視。其工作時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

1、IGBT 出現(xiàn)短路或者故障時(shí)，IGBT驅(qū)動器可以幫忙保護(hù)，但FRD芯片損壞時(shí)，沒有其他的防護(hù)手段；

2、在IGBT 開通的時(shí)刻，實(shí)際上是FRD關(guān)斷的時(shí)刻。所有的功率半導(dǎo)體，包括IGBT 芯片和FRD芯片，在關(guān)斷時(shí)刻面臨的風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)大于其開通時(shí)面臨的風(fēng)險(xiǎn)；

二、FRD參數(shù)測量方法

FRD參數(shù)測量電路中，測試電路與雙脈沖測試相同，具體探頭連接及計(jì)算如下：

1、將電流探頭加在上管IGBT的集電極；

2、將電壓探頭加在上管 IGBT的C-E極間；

3、將檢測電壓及電流的瞬時(shí)值的積做為一個(gè)函數(shù)，即可計(jì)算得出二極管的瞬時(shí)功率；

4、FRD只有在IGBT第二次開通的時(shí)候才會有反向恢復(fù)行為，用示波器捕捉波形時(shí)應(yīng)注意時(shí)間選擇。

三、FRD性能與外部參數(shù)的關(guān)系

在外部參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，二極管的風(fēng)險(xiǎn)也在發(fā)生變化，在此，我們舉幾個(gè)需要特別注意的參數(shù)：

1、驅(qū)動的柵阻大小。IGBT驅(qū)動的柵阻大小直接影響FRD前沿的di/dt大小，柵阻越小，F(xiàn)RD的di/dt越大，F(xiàn)RD反向恢復(fù)過程越容易出現(xiàn)震蕩，器件越容易損壞；

2、結(jié)溫。由于FRD的導(dǎo)通電壓VF具有負(fù)的溫度系數(shù)，結(jié)溫越低，二極管的開關(guān)速度越快，其反向恢復(fù)電流后沿就越陡峭，產(chǎn)生的電壓尖峰也越高；

3、母線電壓的高低。母線電壓越高，F(xiàn)RD兩端的承壓更高。

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