MOSFET là một trong những linh kiện bán dẫn quan trọng nhất trong điện tử hiện đại. Từ mạch nguồn điện thoại, bộ sạc, nguồn xung, bộ điều khiển động cơ cho đến máy hàn điện tử và máy hàn Inverter, MOSFET có thể đảm nhiệm vai trò đóng cắt, điều khiển và ch...
Cách kiểm tra IGBT bằng đồng hồ vạn năng chính xác
IGBT là linh kiện công suất quan trọng trong máy hàn Inverter. Khi máy hàn bị chập nguồn, nổ cầu chì, không hoạt động hoặc tầng công suất lỗi, kiểm tra IGBT bằng đồng hồ vạn năng là một trong những bước chẩn đoán đầu tiên.
Tuy nhiên, cần lưu ý: đo IGBT bằng đồng hồ chỉ giúp phát hiện một số lỗi cơ bản như chập C-E hoặc chập Gate. Một IGBT có thể vẫn đo "có vẻ tốt" nhưng lại hỏng khi làm việc ở điện áp, dòng điện hoặc tần số cao.
1. Chuẩn bị trước khi kiểm tra
Cần chuẩn bị:
- Đồng hồ vạn năng.
- IGBT cần kiểm tra.
- Mỏ hàn nếu cần tháo linh kiện.
- Datasheet để xác định đúng chân G-C-E.
Quan trọng: Nếu IGBT nằm trong máy hàn, phải ngắt nguồn hoàn toàn trước khi đo.
Đặc biệt, tụ DC Bus trong máy hàn có thể vẫn còn điện áp nguy hiểm sau khi rút điện. Không được chạm hoặc đo trực tiếp khi chưa xác nhận mạch đã ở trạng thái an toàn.
2. Xác định đúng 3 chân IGBT
IGBT thông thường có:
- G = Gate
- C = Collector
- E = Emitter
Không nên đo theo vị trí chân mà bạn "đoán" từ hình dạng linh kiện.
Các mã IGBT khác nhau có thể có sơ đồ chân khác nhau.
→ Hãy kiểm tra datasheet hoặc tài liệu kỹ thuật của đúng mã linh kiện.
3. Tại sao nên tháo IGBT khỏi mạch?
Đo IGBT ngay trên bo mạch có thể cho kết quả sai vì các linh kiện khác có thể tạo ra đường dẫn điện song song.
Ví dụ:
IGBT + diode + điện trở + tụ + mạch Driver
có thể khiến đồng hồ hiển thị một giá trị không phản ánh chính xác tình trạng của IGBT.
Vì vậy, nếu cần kết luận chắc chắn hơn, nên cô lập hoặc tháo IGBT khỏi mạch.
4. Kiểm tra G-E trước tiên
Đặt đồng hồ ở chế độ đo diode hoặc Ω, tùy phương pháp kiểm tra.
Đo:
G ↔ E
Gate của IGBT được cách ly bằng lớp oxide nên trong điều kiện DC lý tưởng, giữa Gate và Emitter phải có trở kháng rất cao.
Nếu đồng hồ cho thấy:
G-E gần như 0Ω
hoặc có biểu hiện chập rõ ràng, IGBT có khả năng đã bị hỏng Gate.
5. Kiểm tra G-C
Tiếp tục đo:
G ↔ C
Tương tự G-E, Gate và Collector phải được cách ly.
Nếu xuất hiện:
G-C gần như ngắn mạch
thì cần nghi ngờ IGBT đã bị hỏng.
Đây là một dấu hiệu rất quan trọng khi kiểm tra IGBT bị cháy.
6. Kiểm tra C-E
Đây là phép kiểm tra quan trọng nhất.
Đặt đồng hồ ở chế độ phù hợp và đo:
C → E
sau đó đảo que:
E → C
Với IGBT đã được cô lập khỏi mạch, nếu cả hai chiều đều thể hiện ngắn mạch rõ ràng, IGBT rất có khả năng đã bị chập C-E.
Đây là lỗi thường gặp ở IGBT công suất sau khi máy hàn bị sự cố tầng Inverter.
7. Kiểm tra bằng chế độ Diode
Một số IGBT có diode ngược tích hợp tùy loại hoặc module.
Khi đó phép đo C-E có thể cho kết quả giống một diode ở một chiều và không dẫn ở chiều còn lại.
Tuy nhiên, không được áp dụng một kết quả đo duy nhất cho mọi IGBT.
Phải xem datasheet để biết:
- IGBT có diode tích hợp hay không.
- Diode nằm giữa những chân nào.
- Sơ đồ tương đương của linh kiện.
8. Phương pháp kiểm tra IGBT nâng cao bằng Gate
Với một số IGBT rời, có thể kiểm tra khả năng đóng/mở bằng cách nạp điện tích vào Gate.
Quy trình nguyên lý:
Bước 1: Đảm bảo IGBT đã được tháo hoặc cô lập.
Bước 2: Xác định chính xác G-C-E.
Bước 3: Kiểm tra C-E ở trạng thái ban đầu.
Bước 4: Tạo điện áp Gate phù hợp theo datasheet.
Bước 5: Kiểm tra lại C-E.
Nếu IGBT hoạt động bình thường, trạng thái dẫn giữa C-E sẽ thay đổi theo điều khiển Gate.
Không nên áp dụng một mức điện áp Gate cố định cho mọi IGBT. Điện áp Gate phải nằm trong giới hạn của đúng linh kiện.
9. Vì sao không nên chỉ dùng đồng hồ để kết luận IGBT tốt?
Đây là điểm rất quan trọng.
Một IGBT có thể:
- Không chập G-E.
- Không chập G-C.
- Không chập C-E.
nhưng vẫn bị lỗi khi hoạt động thực tế.
Ví dụ:
- Gate charge bất thường.
- Rò điện khi điện áp cao.
- Tăng tổn hao.
- Chuyển mạch chậm.
- Hỏng khi nóng.
- Không chịu được điện áp VCES.
- Có đặc tính động không đúng.
Vì vậy:
Đồng hồ vạn năng chỉ là công cụ kiểm tra sơ bộ.
10. IGBT chập C-E có biểu hiện gì?
Nếu IGBT bị chập C-E, thường có thể gặp:
- Máy hàn vừa bật đã nhảy CB.
- Cầu chì bị đứt.
- Dòng điện đầu vào tăng mạnh.
- Tụ DC Bus có hiện tượng bất thường.
- Có thể xuất hiện cháy trên bo công suất.
Nhưng những triệu chứng này cũng có thể do các linh kiện công suất khác.
11. IGBT chập Gate có nguy hiểm không?
Có.
Nếu Gate oxide bị hỏng, tín hiệu điều khiển có thể bị ảnh hưởng.
Một IGBT bị chập:
G-E
hoặc:
G-C
không nên tiếp tục sử dụng.
Đồng thời cần kiểm tra Driver, vì Driver có thể là nguyên nhân gây quá áp Gate.
12. Kiểm tra IGBT ngay trên bo máy hàn
Có thể kiểm tra sơ bộ mà không tháo linh kiện, nhưng kết quả có thể bị ảnh hưởng bởi:
- Diode song song.
- Điện trở Gate.
- Mạch Driver.
- Snubber.
- Biến áp.
- Các IGBT khác.
- Đường mạch PCB.
Do đó nếu kết quả không rõ ràng:
→ Cô lập IGBT → đo lại.
13. Kiểm tra IGBT trước khi lắp vào máy hàn
Đây là thao tác nên thực hiện khi thay linh kiện.
Kiểm tra:
G-E → không chập
G-C → không chập
C-E → không chập bất thường
Sau đó kiểm tra thêm:
- Đúng mã.
- Đúng package.
- Đúng sơ đồ chân.
- Không nứt vỏ.
- Chân linh kiện không oxy hóa bất thường.
14. Nếu IGBT đo tốt nhưng máy vẫn không chạy?
Không nên kết luận IGBT chắc chắn tốt.
Kiểm tra tiếp:
Driver
Có tạo xung Gate không?
Điện trở Gate
Có bị đứt hoặc thay đổi trị số không?
Diode Gate
Có bị chập không?
Snubber
Tụ và điện trở có lỗi không?
Tụ DC Bus
Có bị phồng, rò hoặc giảm điện dung không?
Diode công suất
Có bị chập không?
Biến áp cao tần
Có bất thường không?
15. Những lỗi thường gặp khi dùng đồng hồ đo IGBT
❌ Không ngắt nguồn máy hàn.
❌ Không xử lý điện áp còn lại trên tụ DC Bus.
❌ Đo khi IGBT vẫn kết nối với nhiều linh kiện.
❌ Không xác định đúng chân G-C-E.
❌ Nhầm IGBT với MOSFET.
❌ Cho điện áp quá cao vào Gate.
❌ Chỉ đo một lần rồi kết luận.
❌ Không kiểm tra Driver.
❌ Thay IGBT mới nhưng không tìm nguyên nhân gây hỏng.
16. Bảng kiểm tra nhanh
| Phép đo | Kết quả đáng chú ý |
|---|---|
| G-E | Không được chập rõ ràng |
| G-C | Không được chập rõ ràng |
| C-E | Không được chập hai chiều bất thường |
| C-E diode | Phụ thuộc loại IGBT |
| Gate switching | Phải phù hợp thiết kế/datasheet |
Lưu ý: Không có một giá trị Ω hoặc một số đo diode cố định áp dụng cho tất cả IGBT.
17. IGBT và MOSFET có đo giống nhau không?
Có một số điểm tương đồng nhưng không nên coi chúng hoàn toàn giống nhau.
IGBT:
G-C-E
MOSFET:
G-D-S
Ngoài ra, cấu trúc diode và đặc tính dẫn của hai loại linh kiện khác nhau.
Khi sửa máy hàn, trước tiên phải xác định chính xác loại linh kiện.
18. Sau khi thay IGBT có nên cấp điện ngay?
Không nên cấp nguồn trực tiếp ở điều kiện tải đầy đủ ngay lập tức.
Sau khi thay IGBT cần kiểm tra:
- Driver.
- Gate resistor.
- Snubber.
- Diode.
- Tụ DC Bus.
- Mạch nguồn.
- Tản nhiệt.
- Đường mạch.
Sau đó mới tiến hành cấp nguồn theo quy trình sửa chữa an toàn và có kiểm soát dòng điện phù hợp với thiết bị.
19. Khi nào nên dùng máy đo chuyên dụng?
Nếu cần xác định chính xác hơn, có thể sử dụng:
- Oscilloscope.
- Curve tracer.
- IGBT tester.
- Thiết bị đo Gate charge.
- Thiết bị kiểm tra linh kiện công suất.
Oscilloscope đặc biệt hữu ích để kiểm tra:
Dạng sóng Gate → thời gian đóng/ngắt → ringing → mức điện áp Gate
Đây là những yếu tố đồng hồ vạn năng không thể hiện đầy đủ.
20. Kết luận
Cách kiểm tra IGBT bằng đồng hồ cơ bản gồm:
1. Ngắt nguồn và đảm bảo an toàn điện.
2. Xác định đúng G-C-E.
3. Cô lập IGBT khỏi mạch nếu có thể.
4. Kiểm tra G-E.
5. Kiểm tra G-C.
6. Kiểm tra C-E theo cả hai chiều.
7. Đối chiếu sơ đồ diode và datasheet.
Nếu phát hiện G-E chập, G-C chập hoặc C-E chập bất thường, IGBT có khả năng cao đã hỏng.
Quan trọng nhất: đo bằng đồng hồ chỉ là bước kiểm tra sơ bộ. Với IGBT trong máy hàn Inverter, nếu linh kiện đã cháy thì cần kiểm tra luôn Driver, điện trở Gate, diode, Snubber, tụ DC Bus và mạch bảo vệ để tránh tình trạng thay IGBT mới rồi tiếp tục cháy.
MUA LINH KIỆN MÁY HÀN Ở ĐÂY:https://www.muabanngay.com/stores/linhkienhancat
Chia sẻ: