高效IGBT模块检测与更换技巧指南

很多朋友对于高效IGBT模块检测与更换技巧指南和不太懂，今天就由小编来为大家分享，希望可以帮助到大家，下面一起来看看吧！

一、IGBT的组成及特点

绝缘栅双极晶体管（IGBT）由场效应晶体管和大功率双极晶体管组成。 IGBT结合了场效应晶体管的优点和大功率双极晶体管的大电流和低导通电阻的特性。一方面，它是一种优良的高速高压半导体功率器件。它具有以下特点：一是电流密度大，是场效应管的几十倍；第二，输入阻抗高，栅极驱动功率小，驱动电路简单；第三，导通电阻低，在给定的芯片尺寸和U(BR)ceo下，其导通电阻Rce(on)不大于场效应晶体管RDS(on)的10；第四，击穿电压高，安全工作区域大，瞬态功率大时不易损坏；第五，开关速度快，关断时间短。耐压11.8kV的IGBT的关断时间约为1.2s，而耐压600V的IGBT的关断时间约为0.2s，仅是双极型。晶体管的10%，接近功率场效应晶体管，开关频率达到100kHz，开关损耗仅为双极型晶体管的30%。因此，IGBT克服了功率场效应晶体管在高电压、大电流下出现的导通电阻大、发热严重、输出功率降低等严重缺点。因此，IGBT作为功率逆变开关器件广泛应用于电磁炉中。其外观及电路符号如图2-87所示。

IGBT的G极与场效应管一样是栅极或控制极； C极与普通三极管一样是集电极； E电极为发射极。

2 IGBT主要参数

IGBT的主要参数与大功率三极管基本相同。主要参数有U(BR)ceo、PCM、ICM和。其中，U(BR)ceo为最高反向电压，表示IGBT的C极与E极之间的最高反向击穿电压； ICM为最大电流，表示IGBT C极的最大输出电流； PCM是最大耗散功率，代表IGBT C极的最大功耗； 是IGBT的放大系数。

2、IGBT的检测

测试带有阻尼管的IGBT时，其C、E极之间的正向导通压降与二极管相同，如下图(a)所示； C、E极间的反向导通压降，以及其他极间的导通压降均为无穷大（显示溢出值为1），如下图（b）所示。对于没有阻尼管的IGBT，其三极之间的正向和反向导通压降是无穷大。

3、更换IGBT

维修时，IGBT的更换原则与晶体管相同，必须遵循“同类、特性相似”的原则。 “同类别”是指更换时应选择同一品牌、同一型号的IGBT，即N沟道管更换为N沟道管，P沟道管更换为P沟道管； “特征相似”是指应选择参数进行替换。外观及引脚相同或相似的IGBT。另外，用带二极管（阻尼管）的IGBT替换不带阻尼管的IGBT时，应将电路板上的阻尼管拆掉；当使用不带阻尼管的IGBT 替换带阻尼管的IGBT 时，C 极引脚上加装阻尼管。下面介绍常见的IGBT参数及更换方法。

GT40T101是东芝产品，耐压1500V，25最大电流80A，100最大电流40A。它不包含阻尼管，所以用它代替SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321和GT40T301时，需要添加其C。 E极引脚接一个15A/1 500V以上的快恢复二极管作为阻尼管。

GT40T301是东芝公司的产品。耐压1500V。 25时最大电流为80A，100时最大电流为40A。里面有一个阻尼管。该IGBT可用于替代SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321和GT40T101。更换SGW25N120和更换GT40T101时，应拆下原配套阻尼管。

GT40Q321是东芝公司的产品。耐压1200V。 25时最大电流为42A，100时最大电流为23A。里面有一个阻尼管。该IGBT可用于替代SGW25N120和SKW25N120。更换SGW25N120时应将其拆下。配套阻尼管。

GT60M303是东芝产品，耐压900V，25最大电流120A，100最大电流60A，内部有阻尼管。

SGW25N120是西门子公司的产品。其耐压为1200V。 25时最大电流为46A，100时最大电流为25A。它内部没有阻尼管，所以当用它代替SKW25N120时，应安装在其C极和E极上。阻尼管采用额定值为8A/1200V以上的快恢复管。

SKW25N120是西门子公司的产品。其耐压为1200V。 25时最大电流为46A，100时最大电流为25A。里面有一个阻尼管。当用该IGBT代替SGW25N120时，应拆掉原配套阻尼管。