5 кроків для перевірки IGBT

Хоча це здається неможливим, елементи високої потужності дуже схожі на те, щоб перевірити пасивні компоненти, які ми всі знаємо, і які ми вже прокоментували в посібнику, щоб стати експертом з ремонту друкованих плат. Сьогодні я представляю вам IGBT, які, хоча вони здаються великими елементами, є недоступними, але їх можна легко перевірити, якщо ми пізнаємо їх ближче.

світ

Енергетична електроніка (ЕП) - одна з галузей електроніки, яка розвинулась найбільше за останні роки. Сьогодні силова електроніка дуже важлива, якщо не суттєва, оскільки вона відповідає за перетворення електричної енергії. Силове електронне обладнання в основному складається з 2 частин.

Схема живлення: вона складається з усіх тих силових напівпровідникових компонентів, як IGBT, транзистори, тиристори, MOSFET-транзистори тощо, які з'єднують первинне джерело з навантаженням.

Схема управління: це обробляє інформацію з ланцюга живлення та генерує сигнали збудження, які управляють згаданими вище силовими напівпровідниками.

Що зазвичай відбувається? Що ж, коли силова частина, яка завжди пошкоджується першою, лопається або згоряє, її керуючі сигнали можуть коротко замикатися з навантаженням джерела, весь цей струм може потрапити в керуючу частину і призвести до ще більшої шкоди. Але не хвилюйтеся, це можна виправити, і є багато компаній, які роблять це. У цій статті я маю намір навчити вас основ.

Ми повинні виходити з того, що основною метою схеми є досягнення хороших показників перетворення енергії, тому використовуються напівпровідники, такі як IGBT, які постійно працюють в комутації. Характеристики, які роблять IGBT головним героєм:

Вони мають 2 чітко визначених стани, один з високим імпедансом (блокуючий), а другий з низьким імпедансом (провідність).

Вони можуть контролювати перехід з одного стану в інший легко і зі зниженою потужністю управління.

Вони здатні протистояти високій напрузі та сильному струму, коли вони заблоковані, з невеликими перепадами напруги між їхніми кінцями, коли вони перебувають у провідності.

Швидка операція для переходу з одного стану в інший.

Біполярні транзисторні схеми IGBT або ізолюючі ворота перемикаються в багатьох областях сьогодні, таких як електромобілі, поїзди, частотні приводи, великі системи кондиціонування тощо, вони мають багато застосувань. Ось чому важливо знати, як їх протестувати, якщо ми хочемо відремонтувати наші системи, перш ніж викидати їх і замінювати новими.

Знаючи трохи про IGBT

Вони складаються з трьох основних терміналів, хоча ми знаходимо їх із різними пакетами, в яких може бути один або кілька IGBT.

Символ вам точно звучить звично. IGBT поєднують характеристики МОП-транзисторів у своїх "затворах" з високою струмовою ємністю та насиченням низької напруги біполярних транзисторів, поєднуючи ізольований затвор FET для вхідного управління та біполярний силовий транзистор як перемикач, все це в одному пристрої.

Ми знайдемо їх у середніх та високих потужностях, таких як імпульсні джерела живлення, система тяги та згадані вище. Великі модулі IGBT, як правило, складаються з декількох паралельно розташованих пристроїв, які витримують велику потужність струму близько сотні ампер з блокуючими напругами 6000 В, що еквівалентно сотням кіловат. Тому вживайте належних запобіжних заходів, маючи справу з енергетичними IGBT. Зазвичай вони підключені до сторони великих ємностей, які можуть зберігати значні струми, які можуть завдати шкоди нам, як нам, так і електронній збірці. Нижче наведено типову схему перетворювача частоти.

Переходимо до суті!

Як ми вже говорили, IGBT поєднують в собі переваги MOSFET і біполярних транзисторів, як показано на зображенні нижче. Це буде еквівалентна схема згаданої комбінації.

Як ми бачимо, вхід має структуру MOSFET, а вихід - великий транзистор PNP. Струм активації PNP надходить через вхідний канал. На додаток до транзистора PNP існує також NPN, який призначений для неактивності шляхом короткого замикання основи та випромінювача до металу MOSFET. 4 шари PNPN, які складаються з транзистора PNP і NPN, утворюють структуру, подібну структурі тиристора, що дає можливість діяти як керований комутатор.

Тепер, коли ми це знаємо ...

Як перевірити/протестувати/протестувати IGBT?

5 кроків для перевірки IGBT

Ми збираємося протестувати IGBT за допомогою простого мультиметра в діодному режимі. IGBT - CM50DY-12H

Ми замикаємо G1 на E1 і G2 на E2

За допомогою мультиметра в діодному режимі ми перевіряємо між C1 і C2E1, щоб перевірити напівпровідниковий перехід. З позитивним (+) зондом на C1 і негативним (-) на C2E1, мультиметр повинен позначати як розімкнуту ланцюг. Якщо ми змінимо позиційні зонди, ми побачимо падіння напруги діода.

Перевірте стик між C2E1 і E2. З позитивним (+) зондом на C2E1 і негативним (+) на E2, ви повинні побачити обрив ланцюга. Якщо ми перевернемо щупи, ми знову побачимо захисний діод. Поки що все просто, залишається лише перевірити, чи захисний діод пошкоджений або протікає. Якщо ви все ще не знаєте, як перевірити діод, подивіться ще раз на керівництво, яке я маю про тестування компонентів тут.

Крок 4

Підключіть акумулятор 6 В з позитивним виводом (+) до засувки G1, а з мінусовим - до E1. Використовуючи мультиметр в діодному режимі, ви повинні побачити падіння напруги діода в обох напрямках, розташувати щупи між C1 і C2E1 і навпаки.

Тепер підключіть акумулятор (+) до G2 і (-) до E2. Так само, як і раніше, ви повинні бачити в обох напрямках падіння напруги діода між C2E1 і E2.


Якщо всі кроки в порядку, це означає, що з IGBT все в порядку .

Це кілька простих кроків тестування з такими інструментами, як простий мультиметр та акумулятор. Це можна зробити навіть з 2 мультиметрами, використовуючи один із них як джерело напруги, зводить його імпеданс до мінімуму, хоча нам доведеться знати його реальну напругу.

На вкладці "протестуй себе" я запропоную більше варіантів тестування IGBT, всередині та зовні схеми, як знайти подібний та як перевірити їх під навантаженням. Якщо вам сподобалось, залиште коментар.