下关修逆变器



双脉冲测试能反映IGBT实际运行过程中电应力吗？

双脉冲测试能反映IGBT实际运行过程中电应力。但前提条件是：双脉冲测试一定要基于实际应用的逆变器功率模组。

主要原因

换流回路杂散电感固定：

当一个逆变器功率模组设计完成后，母排的寄生参数就固定不变了，因此每个功率器件换流回路的杂散电感也就固定了，它不依赖于负载的大小和接线方式。

以三相两电平电压型逆变器为例，当逆变器模组结构设计完成后，每个IGBT换流回路的杂散电感就固定不变了。

换流暂态过程互不影响：

对于逆变器大部分调制策略，每次切换开关状态时，只会切换一个功率开关器件，也就是某一时刻只会存在一种换流暂态过程。这就能保证一个器件开关暂态过程不会受其它器件的影响。

器件的换流暂态时间为百纳秒级别，取决于驱动、器件特性和母排寄生参数；而器件的稳态工作（导通或阻断）时间为百微秒或毫秒级别，取决于开关频率。

验证过程

双脉冲测试平台：

通用型的双脉冲测试平台，测试重点在于器件或驱动的动态参数。

真实的变流装置上进行双脉冲测试，测试重点在于器件的电流、电压应力是否在安全范围之内。

实际应用中的测试：

测试IGBT的关断过电压，评估实际应用是否需要加吸收电路。

测试二极管的反向恢复特性和安全裕量。

测量母排的杂散电感，评估是否可进一步优化。

测量器件真实的开关损耗，用以评估功率模组的散热性能。

测量器件串并联应用时的均压、均流特性。

举例说明逆变器工作时，每个桥臂只有2种开关状态（上开下关或上关下开），其它状态是不允许出现的。对于一个三相两电平逆变器而言，一共有8种开关状态，逆变器的正常工作状态就是在这8种状态中来回切换，只是每次只会切换一个开关器件。虽然只有8种开关状态，但是根据电流方向来划分的话，电流的回路就有很多种了。如果定义电流从桥臂流向负载为正，从负载流向桥臂为负，那一共有8种组合，其中有两种组合实际是不存在的（共模电流除外），也就是说正常情况下一共存在48种有效电流回路，电流的方向也是在这48种回路中来回切换。注意事项双脉冲测试只能保证器件的开关过程是安全的，而系统跑起来后还要评估IGBT的散热情况。系统是否可靠运行还依赖于控制算法是否稳定，系统是否存在电磁干扰，EMI是否满足标准等一系列问题。因此，整机的功率循环测试还是必须进行的。

综上所述，双脉冲测试能够反映逆变器真实运行过程中的电压、电流应力，但需要在实际应用的逆变器功率模组上进行测试，并且测试结果需要结合其他测试手段进行综合评估。

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