NTC熱敏芯片因其電阻值隨溫度變化而變化的特點,被廣泛應用于溫度監(jiān)測、溫度控制、溫度補償?shù)雀鞣N場合,在IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)中擔任舉足輕重的角色。IGBT因其具備高輸入阻抗、低導通壓降的優(yōu)點,目前已成為發(fā)展迅速的電力電子器件之一,并逐步替代晶體閘流管和門極可關斷晶閘管(Gate-Turn-Off Thyristor)。IGBT具有易于驅(qū)動、峰值電流容量大、自關斷、開關頻率高 (10-40 kHz) 等特點,被廣泛應用于小體積、高效率的變頻電源、電機調(diào)速、 UPS 及逆變焊機當中。
IGBT是由柵極(G)、發(fā)射極(E)和集電極(C)三個極控制。其工作原理是通過加正向柵極電壓以形成溝道,給PNP(Plug-and-Play,即插即用)晶體管提供基極電流,使IGBT導通;反之,加反向門極電壓消除溝道,切斷基極電流,使IGBT關斷。如果在IGBT的柵極和發(fā)射極之間加上驅(qū)動正電壓,金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET,Metal Oxide Semiconductor Filed Effect Transistor)便會導通,而PNP晶體管的集電極與基極之間成為低阻狀態(tài),使得晶體管導通。如果IGBT的柵極和發(fā)射極之間電壓為0V,金屬氧化物半導體場效應晶體管便會導通便會被截,切斷PNP晶體管基極電流的供給,使得晶體管截止。
如果IGBT柵極與發(fā)射極之間的驅(qū)動電壓過低,會導致IGBT工作不穩(wěn)定;如果驅(qū)動電壓過高,甚至超過柵極—發(fā)射極之間的耐壓,則有機會導致IGBT永久損壞。同樣,如果IGBT集電極與發(fā)射極之間的電壓超過允許值,則流過IGBT的電流會超限,導致IGBT的結溫超過允許值,也會有機會導致IGBT永久損壞。此時,我們就需要用到指針式萬用表來判斷IGBT是否受損。具體的操作如下:
首先,將萬用表撥到R×10KΩ檔(R×1KΩ檔時,內(nèi)部電壓過低,不足以使IGBT導通),用黑表筆接IGBT的集電極(C),紅表筆接IGBT的發(fā)射極(E),此時萬用表的指針在零位;
然后,用手指同時觸及一下柵極(G)和集電極(C),這時IGBT被觸發(fā)導通,萬用表的指針明顯擺動并指向阻值較小的方向并能維持在某一位置;
接著,再用手指同時觸及一下柵極(G)和發(fā)射極(E),這時IGBT被阻斷,萬用表的指針回零。
在檢測中,如出現(xiàn)以上現(xiàn)象均表示IGBT并無受損,否則該IGBT存在問題。
廣東愛晟電子科技有限公司生產(chǎn)的IGBT用高可靠NTC熱敏芯片,因其耐高溫、高精度(精度可達±0.5%、±1%、±2%、±3%)、快速反應等特點,在IGBT模塊中起到不可或缺的作用。
參考數(shù)據(jù):
微信公眾號 電子電路設計《IGBT場效應管的工作原理以及極性判斷、好壞判斷方法》
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