关于IGBT导通延迟时间的精确测量方法

肖广大,李海涛,马学林,严仲明,董 亮,王 豫

摘 要: IGBT以其输入阻抗高,开关速度快,通态压降低等特性已成为当今功率半导体器件的主流器件,但在它的使用过程中,精确测量导通延迟时间,目前还存在不少困难。在介绍时间测量芯片TDC-GP2的主要功能和特性的基础上,利用其优良的特性,设计一套高精度的IGBT导通延迟时间的测量系统,所测时间间隔通过液晶显示器直接读取,是一套较为理想的测量方案。

关键词:IGBT;TDC-GP2;导通延迟时间;测量

中图分类号:TN710文献标识码:A

文章编号:1004-373X(2009)20-017-03

Measurement of Interval for IGBT′s Close Delay Time

XIAO Guangda1,2,LI Haitao2,MA Xuelin1,YAN Zhongming1,DONG Liang1,WANG Yu1

(1.Superconductivity R﹠D Center,Southwest Jiaotong University,Chengdu,610031,China;

2.MOE Key Lab of Magler Technology and Vehicle,Southwest Jiaotong University,Chengdu,610031,China)

Abstract:IGBT as an important role in the high power electronics field,because of its excellent performance enables such as high input impedance,rapid pace of on-off,small voltage losing of close,there is some difficulty to measure the interval for IGBT′s delay time.TDC-GP2 that is a CMOS chip for measuring a brief interval,and a system to measure the brief interval that about the IGBT′s close delay time are introduced.

Keywords:IGBT;TDC-GP2;close delay time;measurement

0 引 言

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是GTR和MOSFET的一种新型复合器件[1],自问世以来就以输入阻抗高,开关速度快,通态压降低,阻断电压高,承受电流大等优点成为当今功率半导体器件中的主流开关器件,并广泛应用于多领域的工程实践当中。目前,IGBT的导通延迟时间可以达到几百纳秒,甚至更低。但在某些对器件时间特性要求较高的工程应用中,需要更精确地确定IGBT的导通延迟时间。因而高精度的测量时间间隔是测量领域一直关注的问题。本文从精简结构,同时兼顾精度的角度出发,提出一种基于时间测量芯片TDC-GP2来精确测量IGBT导通延迟时间系统,用于测量IGBT的导通延迟时间,实现简单且成本低的一种较为理想的测量方案。

1 TDC-GP2的特性分析

TDC-GP2是德国ACAM公司继TDC-GP1之后新推出的一款高精度时间间隔测量芯片[2]。与前代芯片相比,具有更高的精度、更小的封装和更低的价格,更适合于低成本工业应用领域。……