在工作中会遇到这样的情况：损坏IGBT模块应分析故障原因，或外观完好的模块应判断是否有异常。数字万用表作为缺乏特殊仪器的常用工具，可以帮助我们快速判断IGBT万用表的二极管档、电阻档和电容档通常用于质量。值得注意的是，万用表的测试数据不是通用的，只能作为参考。
以常见的62mm封装IGBT以模块为例，其内部由IGBT芯片(绝缘栅双极晶体管)FWD(续流二极管)芯片、邦定线等。，一些大电流模块需要由多组芯片组合。图1和2是400个制造商A模块：
图1
1
图2
2
其电气连接如图3所示。模块上下桥分别有4组IGBT和FWD等效电气符号如图4所示：
图3
3
图4
4
01
二极管档
采用二极管档，可测量续流二极管的正压降VF。短接门极-发射极，用万用表红表笔接发射极，黑表笔接收电极，测试正常模块VF会在0.3~0.7V左右，VF过大说明FWD芯片或邦定线断开，说明太小FWD或IGBT芯片短路。
VF大小和正电流IF如下图所示，不同万用表测试电路中的电阻和电压存在一定差异，导致测量结果的差异。因此，该测试值不能与其他万用表测试值进行比较，更不用说代表数据手册中的数据了。该测试值没有其他意义，只能简单判断FWD芯片好坏。
02
电阻档
1 |
每个测量模块IGBT 管的集电极-发射极之间的阻值，短接门极-发射极，万用表红表笔接集电极，黑表笔接发射极，正常模块电阻数值显示一般在兆欧级以上。 |
2 |
每个模块分别测量IGBT 管相门极-发射极(门极-集电极)之间的电阻值。万用表的红黑笔分别连接到门极和发射极(门极和集电极)，正常模块也显示出高电阻。当驱动板连接到模块上时，门极-发射极的电阻值等于泄漏电阻，通常是数千欧元。 |
受万用表测量范围的影响，部分万用表无法显示上述高阻态测量的有效值。当然，当测试值为高阻态时，并不完全意味着模块正常。上述操作方法对故障模块的判断有一定的影响，但成功率不是很高，需要结合电容器测量结果。
03
电容档
万用表测量档调到电容档，红表笔接门极，黑表笔接发射极，分别测量模块内的IGBT门极-发射极之间的内部电容值，记录测量数据，然后更换表笔，即黑色表笔接头极，红色表笔接头发射极，记录测量数据，根据模块的不同容值nF到几十nF。最后，将该数据与万用表测量的模块中的其他模块进行测量IGBT比较芯片或同型号模块的测量数据，值应相同或相近。
测量时只建议测量门极-发射极之间的电容， IGBT 芯片中Cies 是最大的， Cres 和Coes远小于Cies，见示意图6、7，万用表对电容的测试精度也有限。
此外
1 |
和正向压降VF类似地，这里的测试值不同于数据手册中的测试值测试条件，只能作为比较参考。 |
2 |
如果驱动板连接到模块上，会影响容值测量结果，应先去除。 图6 6 图7 7 |
数字万用表的简单归纳IGBT好坏步骤如下：
步骤 |
档位 |
显示结果 |
判别结果 |
1 |
二极管档 |
FWD压降0.3~0.7V |
FWD芯片正常 |
压降过小 |
FWD芯片或IGBT芯片短路 |
||
压降过大 |
FWD芯片断路或邦定线断裂 |
||
2 |
电阻档 |
Rce、Rge、Rgc高阻态 |
CE、GE、GC没有短路 |
Rce、Rge、Rgc低阻态 |
CE、GE、GC击穿或短路 |
||
3 |
电容档 |
Cies容值几nF到几十nF |
门极正常 |
无容值或对比偏差大 |
门极击穿或断开 |
注意：
1.作为初步判断手段，需要使用专用仪器进行更准确的分析。
2.测量过程中不要触摸模块电极，以免静电损伤或干扰对失效模块的进一步分析。
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