先确定极性

在测量 IGBT 好坏之前,先必须要确定 IGBT的极性。

将万用表设置到 R×1KQ 位置。用万用表测量时,如果一级和另外两极的电阻值是无穷大的,则更换表笔后该极和另外两极的电阻值仍然是无穷大,则判断此极是栅极(G)。

用万用表测量剩下的两极,如果被测电阻为无穷大,则更换表笔后被测电阻变小。在第一次测量到小电阻值时,判断红色表笔接集电极(C),黑色表笔接发射极(E)。


简单的方法--栅极触发

将 3 个端子短接在一起,使 IGBT 放电。在测试过程中不要触摸任何端子,始终将 IGBT 保持在黑色外壳上。

将最小的引线作为连接,然后使用电阻从 C (集电极)端提供触发电压到触发 G(栅极) 端,好的 IGBT 会使万用表的指针向前移动并指向某个电阻

IGBT好坏测量图解:

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电阻连接到 IGBT 图


然后移除电阻(触发电压),IGBT 仍然让电流流动,并且在触发栅极时指针仍然指向相同的位置。去除触发电压后,指针仍指向同一位置(为良好的IGBT),否则为坏的IGBT。

IGBT好坏测量图解:

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IGBT好坏测量图解--将电阻从G端移除图


二极管档测试

IGBT 有3个脚,分别是G(栅极)、C(集电极)和 E(发射极),其工作原理是输入电压控制输出电流。我们可以使用这个基本偏差来测试它是一个坏的还是好的 IGBT。

重要说明 :这里使用的模拟万用表是黑色表笔是V+ 红色表笔是V- 的版本,当设置为电阻测试功能时。

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IGBT好坏测量图解--万用表测IGBT好坏

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样品 IGBT图


二极管档测试(测试开/关)--模拟万用表测IGBT 好坏

1) 从数据表(datasheet)中获取 IGBT 引脚图。

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图片来源于采芯网

2)将测试线与 IGBT 的管脚连接起来,如下图所示。

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IGBT好坏测试图解--测试连接图

3)将模拟万用表设置为 Rx10K,因为此范围将由内部电池提供 9VDC。9VDC 足够高以偏置门极,因此 IGBT 处于导通状态。

4)用电阻的脚在 G 印脚和 C 引脚之间临时连接,万用表的指针向前移动到低电阻,如下图所示。

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IGBT好坏测试图解--将电阻与IGBT G端和C端临时连接

5)去掉电阻引脚后,万用表指针位置不变,因为 IGBT 仍然工作在 ON状态,这是 IGBT 指示良好,而坏的IGBT不能保持 ON 状态,所以万用表指针向后移动到∞位置拆下电阻的引脚后。

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IGBT 好坏测试图解--去掉电阻后测试

6)测试 OFF 状态,用电阻管脚临时连接 G (栅极)管脚和 E(发射极)管脚。好的 IGBT 可以偏置到 ON 和 OFF 状态,而不好的 IGBT 不能偏置到 ON 和 OFF 状态。

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IGBT好坏测试图解--测试off状态


二极管档测试--数字万用表测IGBT 好坏

用数字万用表测试 IGBT 好坏的步骤:

1)根据 IGBT 型号在数据手册(datasheet)查找引脚功能。

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图片来源于采芯网

2)将 IGBT 的 3 个引脚短接或者连接在一起放电,然后不要接触引脚。

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IGBT引脚图

3)如果 C 和 E 脚有二极管,将数字万用表设置为二极管测试功能,好的二极管在正向偏置时会显示 0.5-0.8 V 的电压,并在扭转偏差时显示 “OL”。坏的 IGBT(短路)将显示 000V,坏的 IGBT(开路)将显示 “OL” 2 次。

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IGBT好坏测试图解-带有二极管的 CE 脚测试

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IGBT好坏测试图解-带二极管的 CE 脚测试(反向测试线)

4)如果 C 和 E 引脚没有二极管,将数字万用表设置为电阻测试功能,好的IGBT有结果。好的IGBT会显示高阻 1 次,显示 “OL” 1 次。坏的 IGBT(短路) 显示 0 ohm 2 次,坏的 IGBT(开路 ) 显示 “OL” 2 次。

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IGBT 好坏测试图解--CE 引脚测试, CE引脚上没有连接二极管

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IGBT好坏测试图表-CE 引脚脚测试(反向测试线),CE引脚上没有连接二极管

5)检查 G (栅极)和 C(集电极) 引脚,将测试线连接到 G(栅极) 和 C (集电极)引脚。

6)将数字万用表设置为电阻测试功能,好的 IGBT 会显示 2 次“OL”,因为在栅极引脚结处有一个绝缘体,所以万用表无法测量该电阻(显示“OL”)是非常非常高的电阻。不良的 IGBT(栅极泄漏)会显示出一些电阻。

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IGBT好坏测试图解-G和C管引脚测试

7)检查G(栅极)和E(发射极)引脚,将数字万用表设置为电阻测试功能。

8)将测试线连接到 G (栅极)和 E (发射极)引脚,进行测试,然后切换测试线重新测试。好的IGBT会显示“OL” 2 次,因为栅极引脚结有一个绝缘体,所以万用表无法测量这个电阻是非常非常高的电阻。不良的 IGBT(栅极泄漏)会表现出一些电阻。

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IGBT好坏测试图解--G和E引脚测试


IGBT 好坏的测量方法--电阻档测试

如果大家知道使用基本的万用表并且知道如何测试二极管,就可以轻松地测试 IGBT 。测试 IGBT 注意三个引脚(G、E、C)。

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IGBT电路图

有些型号的 IGBT 具有跨 C和 E 端子连接的内部二极管,大电流和大 IGBT 往往会因为短路和开路的情况失效,因此在测试所有过程之前,先检查短路和开路情况

用万用表电阻档测试 IGBT 的步骤:

1)使用电阻引脚或者其他类似的金属线将 3 个端子短接在一起,使 IGBT 放电。放电后不能触碰任何端子,在测试过程使用保持在绝缘区域或者黑色外壳上,在进行任何测试前,记得前从电路板上把 IGBT 给取下来。

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将 3 个端子短接在一起,使 IGBT 放电

2)使用 Rx1K Ohm 范围测试 C 和 E 端子。触摸表笔并读取测量值。切换表笔并再次读取测量值。好的 IGBT 会显示一些电阻 1 次和“ ∞ ”1 次。短路 IGBT 将指向“ 0 Ohm ”2 次,开路的 IGBT 将指向“ ∞ ”2 次。

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IGBT好坏测试图解-好的 IGBT 会指向某个电阻 1 倍


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IGBT好坏测试图解-好的 IGBT 将指向“ ∞ ”刻度 1 次

3)使用 Rx10K Ohm 范围测试 G 和 C 端子。触摸表笔并读取测量值。切换表笔并再次读取测量值。好的 IGBT 会显示“∞ ” 2 次。

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使用 Rx10K Ohm 范围测试 G 和 C 端子

4)使用 Rx10K Ohm 范围测试 G 和 E 端子。触摸表笔并读取测量值。切换表笔并再次读取测量值。好的 IGBT 会显示“∞” 2 次。

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IGBT好坏测试图解-使用 Rx10K Ohm 范围测试 G 和 E 端子

所有步骤 1、2、3 到 4 每次测试都必须处于良好状态,因此 IGBT 处于良好状态,只要有 1 步中的任何一步失败,则 IGBT 已经坏了。