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测量IGBT开关特性对电流探头的要求

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价格:1000 元
GB, ig
市面上适用于电力电子领域测量的电流探头有许多,根据实际需求选择合适的对波形的测量非常重要。现代的IGBT器件不断地向着大电流密度和高频率应用这两个方向发展,但是几乎找不到能同时符合各类IGBT开关特性测量的电流探头,这就需要我们搞清楚自己的需求。
1、CT探头好还是柔性的探头好?
两者都是非电气接触式电流探头,适合高压大电流IGBT开关特性测量。
从使用便利性角度来说,柔性的探头可介入性好些。针对已经存在的电路可方便地进行电流测量。而CT由于电流环无法打开,往往需要先安置电流探头在连接电路。
从电源适配来看,CT一般不需要增加额外的电源,可直接和示波器相连。而柔性探头因为有积分器的存在一般都需要外加电源或者使用电池。
从测量带宽上讲,CT产品能覆盖的频带相对柔性探头来说多一些,在高速IGBT测量中特别有优势。
图1-(a)柔性的探头
图1-(b)CT探头
2、如何解决相应延时?
不同类型的电流探头有不同的延时参数,而且相对于不同的电压探头也有不一样的延时。这无关电流探头性能好坏的评价,但却对计算开关损耗有一定的影响。
延时是可以校准的,具体方法是在IGBT的开通时,把电压的下降点和电流的上升点调在同一个时间点上,如图2黑线所示,蓝色代表VCE,红色代表IC。因为理想状态下IGBT需要在换流结束后CE电压才会减小,但实际电路中由于有系统母排杂散电感的存在,C、E电压会在IGBT桥臂有di/dt时就开始下降了。如果实测中CE电压下降的位置与IC电流上升的位置不在同一个时间点,说明电压探头与电流探头的时间延迟不一致,需要校准。
需要说明的是,这种校准并非绝对精度的校准,而是使电压探头和电流探头同步的相对意义的上校准。在实际工程应用中,这种方法非常方便且易于操作。
图2电流探头的延时校准
3、怎么确定电流探头的带宽足够?
选择电流探头不仅要看量测范围,还要关注带宽。往往测量大电流的探头,带宽会相对小些;而探头规格书里标的是最大带宽,又不一定涵盖最大电流。
其实在测量的时候是可以发现电流带宽不足这件事的。请看图3中两个波形图,蓝色的是电流。图中使用的电流探头的tr=100ns,而90%I~10%IC之间的时间为28.2ns,小于探头本身标称值,出现电流失真,影响损耗的测量。图中使用的电流探头的tr=25ns,90%~10%IC之间的时间为48.6ns,大于探头本身标称值,符合测量要求。从波形轮廓上看没有振铃现象。上升时间小的探头带宽高。
图3电流探头带宽对波形的影响
以上就是测量IGBT开关特性对电流探头的要求,如果您在使用当中还有其他问题,欢迎访问咨询普科科技官网:www.prbtek.com

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