【正文】 因替代測(cè)試時(shí)存在這樣的問題：在現(xiàn)有機(jī)型上是否可應(yīng)用？可應(yīng)用的情況下，存在是局部替代還是完全替代(替代時(shí)需要調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)且原模塊不能兼容的屬于局部替代；完全不用改動(dòng)或改動(dòng)后原模塊也可兼容的屬于完全替代) ？另外需注明，在哪些機(jī)型上屬于局部替代？哪些機(jī)型上屬于完全替代？完全不能替代的情況為應(yīng)用產(chǎn)品測(cè)試不合格。能否替代的測(cè)試結(jié)論得出時(shí)，需分別說明：器件測(cè)試是否合格(符合規(guī)格書標(biāo)準(zhǔn)即合格)。為確保測(cè)試報(bào)告一致性及規(guī)范性，IGBT測(cè)試報(bào)告應(yīng)按照規(guī)定格式生成。8. 數(shù)據(jù)記錄及報(bào)告格式測(cè)試過程中每個(gè)測(cè)試點(diǎn)要依據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)記錄表格指定格式填寫，記錄完畢后應(yīng)由測(cè)試人員歸檔保存作為測(cè)試數(shù)據(jù)原始記錄，以便后期確認(rèn)原始測(cè)試結(jié)果及產(chǎn)品失效分析的依據(jù)。l 計(jì)算IGBT、續(xù)流二極管的結(jié)溫、和、：(：最高環(huán)境溫度)計(jì)算出的結(jié)溫滿足以下條件方為合格l 、＜70%最高允許結(jié)溫。如圖21所示：圖22 信號(hào)發(fā)生器輸入脈沖波形圖22為待測(cè)變頻器周期性過載時(shí)的輸出電流波形：圖23 過載電流波形對(duì)于15KW以上的變頻器用勵(lì)磁電機(jī)或電感，按下述方法進(jìn)行過載時(shí)的溫升測(cè)試：l 在默認(rèn)載頻，帶額定負(fù)載，溫度穩(wěn)定后，測(cè)量模塊基板邊緣的溫升；l 在上述基礎(chǔ)上，變頻器不停機(jī)：若帶勵(lì)磁電機(jī)，緩慢調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，使輸出電流在120%變頻器額定電流，持續(xù)10mins；然后再增大勵(lì)磁電流（調(diào)節(jié)時(shí)間在25S內(nèi)，防止變頻器跳OC），使輸出電流在150%變頻器額定電流，持續(xù)30S，記錄此時(shí)模塊基板邊緣的最大溫升；（備注：整個(gè)過程中不能出現(xiàn)停機(jī)）l 在第一步基礎(chǔ)上，若帶電感，采用VF控制方式，調(diào)節(jié)電機(jī)額定電壓和電機(jī)額定頻率，使輸出電流在120%變頻器額定電流，持續(xù)10mins；然后急停機(jī)，調(diào)節(jié)電機(jī)額定電壓或電機(jī)額定頻率（時(shí)間盡可能短）使輸出電流在150%變頻器額定電流，記錄此時(shí)模塊基板邊緣的最大溫升；l 計(jì)算IGBT的損耗：：IGBT損耗：導(dǎo)通損耗：開關(guān)損耗、： IGBT輸出特性曲線，近似為一條直線，是橫坐標(biāo)交點(diǎn)，是直線斜率：輸出電流峰值：調(diào)制比(輸出電壓峰值除以母線電壓，兩象限變頻器近似為1)：輸出功率因數(shù)：開關(guān)頻率：規(guī)格書中注明IGBT在特定測(cè)試條件下，IGBT每次開通的損耗：規(guī)格書中注明IGBT在特定測(cè)試條件下，IGBT每次關(guān)斷的損耗：規(guī)格書中注明的特定測(cè)試條件，電流值： 變頻器的母線電壓：規(guī)格書中注明的特定條件，電壓。在默認(rèn)載頻， 150%周期性過載 (根據(jù)變頻器過載能力選擇)情況下，溫度穩(wěn)定后，測(cè)量模塊基板邊緣的最大溫升 (近似為IGBT或二極管底部殼溫升)。 IGBT晶元結(jié)溫測(cè)試 檢驗(yàn)?zāi)K內(nèi)部IGBT、續(xù)流二極管結(jié)溫在額定負(fù)載以及過載的條件下是否滿足降額要求。溫升測(cè)試需要同時(shí)滿足以下條件方為合格l IGBT模塊所有測(cè)試點(diǎn)溫升值≤40℃，且IGBT計(jì)算結(jié)溫小于廠商規(guī)格。圖18單橋臂整流模塊測(cè)試點(diǎn)布置圖19 PIM模塊測(cè)試點(diǎn)布置圖20 單橋臂IGBT模塊測(cè)試點(diǎn)布置圖21 溫度檢測(cè)點(diǎn)的測(cè)試點(diǎn)布置分別按照G/P型變頻器默認(rèn)載頻滿載運(yùn)行，在測(cè)試過程中要維持電流滿載，風(fēng)道水平，保證機(jī)器風(fēng)扇都正常工作及風(fēng)道暢通。2℃）環(huán)境下，將IGBT模塊裝配在相應(yīng)功率等級(jí)的變頻器上測(cè)量IGBT模塊在滿載工況下的溫升。l 短路測(cè)試Vge電壓須符合：20V≤Vge≤+20V注：短路電流上升時(shí)間是指從短路電流開始上升到IGBT開始保護(hù)關(guān)斷的時(shí)間，具體示例如圖17所示：圖17 IGBT短路時(shí)間示例檢驗(yàn)?zāi)K內(nèi)部集成溫度檢查電路設(shè)計(jì)是否合理，驗(yàn)證模塊在滿載下是否滿足熱應(yīng)力降額要求。式中U= 變頻器的額定母線電壓；△U= Vce峰值實(shí)驗(yàn)中的變頻器母線電壓值；Vces= IGBT數(shù)據(jù)表給出的參數(shù)。式中K為常數(shù)，可根據(jù)模塊規(guī)格書中Isc測(cè)試條件(Vge、Vth取最大值)計(jì)算得出；Vge為實(shí)測(cè)短路門極驅(qū)動(dòng)電壓Max值；Vth為實(shí)測(cè)IGBT晶元閾值電壓Max值。建議測(cè)試設(shè)備電源隔離處理。l 測(cè)量短路電流上升時(shí)間時(shí)，IGBT保護(hù)關(guān)斷是以短路電流下降為依據(jù)的，但應(yīng)注意區(qū)分模塊短路自限流功能造成的短路電流下降、IGBT保護(hù)關(guān)斷造成的短路電流下降及IGBT在保護(hù)關(guān)斷之前恰碰到窄脈沖關(guān)斷造成的短路電流下降。每次短路測(cè)試至少進(jìn)行5次，測(cè)量并記錄短路電流的最大值以及短路電流上升時(shí)間等。圖中：黃色電流，綠色粉色Vce電壓，紫色故障信號(hào)圖15 IGBT進(jìn)入主動(dòng)區(qū)的短路Vce波形不合格：IGBT進(jìn)入主動(dòng)工作區(qū)后，上下橋的Vce電壓相差＞400V。在主動(dòng)工作區(qū)時(shí)短路Vce滿足： Vce(上橋)+Vce(下橋)=VPN(母線)在上式關(guān)系下，如果IGBT晶元本身性能及IGBT封裝工藝相差不大的情況下，在理論上可等效為：Vce(上橋)=Vce(下橋)=1/2VPN(母線)。短路Vce波形如圖1213：(黃色短路電流，紫色綠色短路Vce電壓，粉色故障信號(hào))圖12 短路Vce波形圖13 短路Vce波形短路測(cè)試中，測(cè)量流過短路電流的IGBT(上橋或下橋)門極驅(qū)動(dòng)電壓波形，并記錄最大值，注意觀察因短路導(dǎo)致門極驅(qū)動(dòng)電壓抬升的幅度，如圖14所示：短路門極驅(qū)動(dòng)電壓波形：(黃色短路電流，綠色短路Vce，紫色短路門極驅(qū)動(dòng)電壓)相間短路時(shí)，門極驅(qū)動(dòng)電壓被明顯抬升，抬升幅度3V左右, Vge(max) +20V。短路測(cè)試中，測(cè)量流過短路電流的上橋和下橋IGBT集射極電壓（Vce），并記錄最大峰值，計(jì)算△U=Vce峰值 實(shí)驗(yàn)中的變頻器的母線電壓值。2℃）環(huán)境下，將IGBT模塊裝配在相應(yīng)功率等級(jí)的變頻器上。驗(yàn)證IGBT模塊在輸出短路情況下，模塊是否可以承受廠商宣稱的電流應(yīng)力以及是否可以及時(shí)保護(hù)。l 同相并聯(lián)模塊，每個(gè)模塊輸出電流均方根值差值≤177。l 均流測(cè)試要求被測(cè)電路對(duì)稱，在電路不對(duì)稱情況下，測(cè)試數(shù)據(jù)只能做參考使用。2℃）環(huán)境下，按照模塊適配機(jī)型的最大功率且默認(rèn)載頻運(yùn)行，分別在負(fù)載電機(jī)或電感空載、滿載、限流的工況下，同時(shí)測(cè)量同相每個(gè)并聯(lián)模塊的輸出電流有效值(均方根值)，及輸出總電流，每個(gè)均流測(cè)試不低于5次，并記錄測(cè)試數(shù)據(jù)及均流波形，如圖1011。注：非并聯(lián)使用模塊的機(jī)型不需測(cè)試此項(xiàng)。l 測(cè)試過程，變頻器不誤報(bào)除過載以外的故障(如：OUT、OC)。這種狀況下，只需測(cè)試“變頻器恒速時(shí)過載”即可。l 測(cè)試時(shí)注意查看電流變化，如果振蕩嚴(yán)重應(yīng)立即切斷變頻器電源，防止炸機(jī)。測(cè)試過程要注意以下事項(xiàng)：l 測(cè)試前要保證變頻器輸出三相平衡，且變頻器檢測(cè)到的電流符合標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)試包括，在變頻器恒速時(shí)，直接加載至限流水平，維持這種狀態(tài)至變頻器跳過載故障；在變頻器加速過程中，直接加載至限流水平，維持這種狀態(tài)至變頻器跳過載故障；在變頻器減速過程中，直接加載至限流水平，維持這種狀態(tài)至變頻器跳過載故障；在電機(jī)空載且轉(zhuǎn)速超過1000rpm時(shí)，使用直接啟動(dòng)方式啟動(dòng)變頻器，維持這種狀態(tài)至變頻器跳過載故障或繼續(xù)加速運(yùn)行。2℃）環(huán)境下，將IGBT模塊裝配在相應(yīng)功率等級(jí)的變頻器上，選擇V/F模塊，進(jìn)行突變載測(cè)試，測(cè)試在變頻器缺省參數(shù)時(shí)進(jìn)行。注：無限流功能的機(jī)型不需測(cè)試此項(xiàng)。l 高壓變頻器上下橋死區(qū)時(shí)間≥ μS或符合設(shè)計(jì)參數(shù)為合格。l 660V電壓等級(jí)變頻器的上下橋死區(qū)時(shí)間≥ μS或符合設(shè)計(jì)參數(shù)為合格。l 抓取波形時(shí)，示波器橫軸時(shí)間軸設(shè)為500nS/div, 縱軸幅值軸設(shè)為10V/div。即一個(gè)通道用普通探頭測(cè)量，另一個(gè)通道用高壓差分探頭測(cè)量，并且注意把有源差分探頭的電源隔離或?qū)⒉罘痔筋^的電源適配器的地線端去掉，否則可能會(huì)燒壞差分探頭。測(cè)試變頻器在正常運(yùn)行時(shí)，載頻為缺省載頻，負(fù)載分別為電機(jī)空載、滿載、限流狀態(tài)下IGBT上下橋死區(qū)時(shí)間，并記錄測(cè)量值。2℃）環(huán)境下，將IGBT模塊裝配在相應(yīng)功率等級(jí)的變頻器上測(cè)量IGBT開通、關(guān)斷驅(qū)動(dòng)波形死區(qū)時(shí)間。l ≤ Top ≤ V 、12V≤ Base ≤0V或符合設(shè)計(jì)參數(shù)。l 如果同時(shí)測(cè)量上下橋驅(qū)動(dòng)電壓幅值，必須使兩個(gè)測(cè)量通道之間相隔離。測(cè)量變頻器在正常運(yùn)行時(shí)載頻為缺省載頻，負(fù)載分別為電機(jī)空載、滿載、限流狀態(tài)下的IGBT開通、關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電壓幅值，并記錄測(cè)量值。關(guān)斷時(shí)間1μS符合要求圖8 IGBT關(guān)斷波形下降時(shí)間在室溫（25℃177。圖7 IGBT開通波形上升時(shí)間l ≤關(guān)斷時(shí)間≤。l ≤開通時(shí)間≤ 或符合設(shè)計(jì)參數(shù)。即一個(gè)通道用普通探頭測(cè)量，另一個(gè)通道用高壓差分探頭測(cè)量，并且注意把有源差分探頭的電源隔離或?qū)⒉罘痔筋^的電源適配器的地線端去掉，否則可能會(huì)燒壞差分探頭。測(cè)試過程中需要注意以下事項(xiàng)：l 用示波器測(cè)量波形時(shí)，要使探棒回路面積盡量小。2℃）環(huán)境下，將IGBT模塊裝配在相應(yīng)功率等級(jí)的變頻器上測(cè)量IGBT開通、關(guān)斷時(shí)間測(cè)試可以在IGBT驅(qū)動(dòng)波形測(cè)試的過程中進(jìn)行，記錄波形的Rise time與Fall time，即為IGBT開通與關(guān)斷時(shí)間。如圖6所示：不合格：，小于20V限值。如圖5所示：合格：，小于+20V限值。l 每個(gè)IGBT驅(qū)動(dòng)橋都需測(cè)量，包含并聯(lián)使用的模塊。l 抓取波形時(shí)，示波器橫軸時(shí)間軸設(shè)為1μS/div(推薦), 縱