双脉冲测试能反映IGBT实际运行过程中电应力吗

双脉冲测试仪在大功率变频器应用中，我们常用双脉冲测试评估器件的动态特征，在实际中有可比性吗？”感觉这个问题提的比较好，也是作者想和大家讨论的一个话题，那我们这期就来聊聊双脉冲测试是否能够反映器件在真实换流中的各种电应力。 通常情况下，为了测试器件的动态特性，我们都会搭建一个通用的双脉冲测试平台。测试平台的功率回路部分包含了叠层母排、母线电容、待测功率器件和驱动电路。双脉冲测试电路的原理为半桥电路，如图1所示。由于这个电路比较简单，因此设计的母排杂散电感可以控制在几十个nH。 在通用的测试平台上进行双脉冲测试的主要目的为：

1、测量IGBT的各项动态参数（tdon、Eon、tr、tdoff、tf、Eoff等）； 2、测试功率器件不同温度下的特性； 3、测试器件的短路特性以及短路关断特性； 4、对比同一品牌不同型号或者同一型号不同品牌的IGBT的性能；

5、获取IGBT开关参数，用以评估门极驱动及保护电路是否合适； 然而实际我们设计的电力电子装置，会综合考虑各种因素，功率模组的结构也会千差万别。同时由于器件的开关特性与驱动电路、母排结构相互耦合，在通用平台上的测试结果并不适应于用真实的功率模组。因此在设计出功率模组后，我们还要进行双脉冲测试。当然如果你的通用测试平台换流回路的杂散电感和真实逆变器功率模组换流回路的杂散电感一样的话，就没必要再重新测试了。 在实际应用的功率模组上进行双脉冲测试主要目的为： 1、测试IGBT的关断过电压，评估实际应用是否需要加吸收电路； 2、测试二极管的反向恢复特性和安全裕量；

3、测量母排的杂散电感，评估是否可进一步优化； 4、测量器件真实的开关损耗，用以评估功率模组的的散热性能； 5、测量器件串并联应用时的均压、均流特性； 看到这里大家应该明白了，在进行双脉冲测试时我们可以基于两种硬件测试平台。一般情况下，功率半导体器件原厂或器件驱动厂商更倾向于搭建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。而器件应用厂家更倾向于在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。

回到主题，双脉冲测试能反映IGBT实际运行过程中电应力吗？或者说，通过双脉冲测试评估器件的动态特征，在实际中有可比性吗？ 答案是肯定的，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。 主要有两点原因： 1、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，如图2所示，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（可能会有所差异）。例如：S1和S2换流回路CCLA的杂散电感Lσa=Lσ1，S3和S4换流回路CCLB的杂散电感Lσb=Lσ2，S5和S6换流回路CCLC的杂散电感Lσc=Lσ3，三个换流回路的杂散电感互不影响。