如何判断IGBT的好坏

如何判断IGBT的好坏？

判断极性

将万用表拨在R×1KΩ挡，用万用表测量时，将黑表笔固定接在某一电极上，另一表笔（红表笔）分别接其它

两只管脚，若阻值均为无穷大，对调用红表笔固定接在这一电极（原黑表笔接的那只管脚）上，另一表笔

（黑表笔）分别接其它两只管脚，若阻值均为无穷大，则固定不动的那只表笔接的那只管脚为栅极。其余两

极再用万用表测量，若测得阻值为无穷大，调换表笔后测量阻值较小。在测量阻值较小的一次中，则判断红

表笔接的为漏极（D）；黑表笔接的为源极（S）。

判断好坏

将万用表拨在R×10KΩ挡，用黑表笔接IGBT 的漏极（D），红表笔接IGBT 的源极（S），此时万用表的指针

指在无穷处。用手指同时触及一下栅极（G）和漏极（D），这时IGBT 被触发导通，万用表的指针摆向阻值

较小的方向，并能站住指示在某一位置。然后再用手指同时触及一下源极（S）和栅极（G），这时IGBT 被阻

断，万用表的指针回到无穷处。此时即可判断IGBT 是好的。

注意：若进第二次测量时，应短接一下源极（S）和栅极（G）。

任何指针式万用表皆可用于检测IGBT。注意判断IGBT 好坏时，一定要将万用表拨在R×10KΩ挡，因R×1K

Ω挡以下各档万用表内部电池电压太低，检测好坏时不能使IGBT 导通，而无法判断IGBT 的好坏。此方法同

样也可以用于检测功率场效应晶体管（P-MOSFET）的好坏。

IGBT 简介

1.IGBT的基本结构

绝缘栅双极晶体管（IGBT）本质上是一个场效应晶体管，只是在漏极和漏区之间多了一个 P 型层。根据国际电工委员会的文件建议，其各部分名称基本沿用场效应晶体管的相应命名。

图1所示为一个 N 沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构， N+区称为源区，附于其上的电极称为源极。 N+ 区称为漏区。器件的控制区为栅区，附于其上的电极称为栅极。沟道在紧靠栅区边界形成。在漏、源之间的P型区（包括P+和P一区）（沟道在该区域形成），称为亚沟道区（Subchannel region ）。而在漏区另一侧的 P+ 区称为漏注入区（Drain injector ），它是 IGBT 特有的功能区，与漏区和亚沟道区一起形成 PNP 双极晶体管，起发射极的作用，向漏极注入空穴，进行导电调制，以降低器件的通态电压。附于漏注入区上的电极称为漏极。

为了兼顾长期以来人们的习惯， IEC 规定：源极引出的电极端子（含电极端）称为发射极端（子），漏极引出的电极端（子）称为集电极端（子）。这又回到双极晶体管的术语了。但仅此而已。

IGBT的结构剖面图如图2所示。它在结构上类似于MOSFET ，其不同点在于IGBT 是在N沟道功率MOSFET 的N+基板（漏极）

上增加了一个P+ 基板（IGBT 的集电极），形成 PN 结j1 ，并由此引出漏极、栅极和源极则完全与 MOSFET 相似。

图1 N沟道IGBT结构 图2 IGBT的结构剖面图

由图2可以看出，IGBT相当于一个由MOSFET驱动的厚基区GTR ，其简化等效电

路如图3所示。图中Rdr是厚基区GTR的扩展电阻。IGBT是以GTR 为主导件、MOSFET 为驱动件的复合结构。

N沟道IGBT的图形符号有两种，如图4所示。实际应用时，常使用图2－5所示的符号。对于P沟道，图形符号中的箭头方向恰好相反，如图4所示。

图3 图4 图5

IGBT 的开通和关断是由栅极电压来控制的。当栅极加正电压时，MOSFET 内形成沟道，并为PNP晶体管提供基极电流，从而使IGBT导通，此时，从P+区注到N一区进行电导调制，减少N一区的电阻 Rdr值，使高耐压的 IGBT 也具有低的通态压降。在栅极上加负电压时，MOSFET 内的沟道消失，PNP晶体管的基极电流被切断，IGBT 即关断。

正是由于 IGBT 是在N 沟道 MOSFET 的 N+ 基板上加一层 P+ 基板，形成了四层结构，由PNP－NPN晶体管构成 IGBT 。但是，NPN晶体管和发射极由于铝电极短路，设计时尽可能使NPN不起作用。所以说， IGBT 的基本工作与NPN晶体管无关，可以认为是将 N 沟道 MOSFET 作为输入极，PNP晶体管作为输出极的单向达林顿管。

采取这样的结构可在 N一层作电导率调制，提高电流密度。这是因 为从 P+ 基板经过 N+ 层向高电阻的 N一层注入少量载流子的结果。 IGBT 的设计是通过 PNP－NPN 晶体管的连接形成晶闸管。 赞同

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2011-11-25 16:28 热心网友

用数字万用表的“二极管”挡来测量 PN 结正向压降进行判断。检测前先将 IGBT 管三只引脚短路放电，避免影响检测的准确度；然后用指针万用表的两枝表笔正反测 G 、 e 两极及 G 、 c 两极的电阻，对于正常的 IGBT 管（正常 G 、 C 两极与 G 、 c 两极间的正反向电阻均为无穷大；内含阻尼二极管的 IGBT 管正常时， e 、 C 极间均有 4k Ω正向电阻），上述所测值均为无穷大；最后用指针万用表的红笔接 c 极，黑笔接 e 极，若所测值在 3 ． 5k Ω l 左右，则所测管为含阻尼二极管的 IGBT 管，若所测值在 50k Ω左右，则所测 IGBT 管内不含阻尼二极管。对于数字万用表，正常情况下， IGBT 管的 C 、 C 极间正向压降约为 0 ． 5V 。