新能源汽车驱动电机及控制系统检修 课件 任务8 功率开关器件检测.pptx

驱动电机及控制系统检修任务八功率开关器件检测

任务导入场景：广汽新能源汽车售后维修中心人物：维修技师小刘、客户王先生情节：王王先生的广汽GE3纯电动汽车在启动后，READY指示灯不亮，仪表提示驱动电机系统故障，并有多个故障指示灯点亮。维修技师小刘对车辆功率开关器件进行了初步检测，判断可能是IGBT模块故障。本任务将对此故障进行检测与维修。提出问题如何检测和更换功率开关器件？

任务目标教学内容功率开关器件定义与分类功率开关器件工作状态、性能特点功率二极管工作原理功率二极管故障分析与检测IGBT检测任务目标能按照标准流程，使用专用工具，正确判断功率二极管工作状态。能按照标准流程，使用专用工具，正确判断IGBT工作状态。能结合车辆故障现象，使用专用工具，规范完成电机控制器IGBT功率模块的检修作业。

任务实施——功率二极管检测知识讲解功率开关器件定义与分类定义主要用于电力设备的电能变换和控制电路的大功率电子器件。检测方法按照功率或者电压、电流等级可分为小功率器件和大功率器件；按照器件的结构和工作机理可分为双极型器件、单极型器件和混合型器件；按照可控程度可分为不可控器件、半控型器件和全控型器件。

任务实施——功率二极管检测知识讲解功率开关器件功率开关器件有导通与截止两种工作状态。器件在导通时，其导通压降很小；在截至时，其漏电流可以忽略不计。工作状态性能特点功率开关器件的主要性能参数有导通压降、开关频率以及器件容量。

任务实施——功率二极管检测知识讲解功率二极管工作原理功率二极管与普通二极管基本相同，都是由半导体PN结构组成，具有单向导电性，在电路中起到正方向导通电流、反方向阻断电流的作用。与普通二极管不同的是，功率二极管的PN结面积较大，因此过流能力大大增强，可以通过较大的电流，电气符号功率二极管电气符号

任务实施——功率二极管检测知识讲解功率二极管工作原理在外加正向电压的作用下，二极管在0.5V左右开始导通，此时有微弱的正向电流流过，随着正向电流的增大，功率二极管的正向压降也逐渐增大。伏安特性功率二极管伏安特性曲线在外加反向电压时，二极管不导通，只有一个很小的反向饱和电流流过。当外加的反向电压超过二极管所能承受的最高反向电压后，二极管被击穿，反向电流迅速增加。

任务实施——功率二极管检测知识讲解功率二极管工作原理当功率二极管的外加电压由反向突然变为正向时，PN结两端要建立足够的电荷梯度之后，才开始有扩散电流形成。因此，正向电流的建立要稍微滞后于外加电压，但这个滞后时间很短，常忽略不计。为反向恢复时间，值越小，功率二极管的工作频率上限越高。开关特性功率二极管开关特性

任务实施——功率二极管检测知识讲解功率二极管故障分析与检测通常在二极管的外壳上标有二极管的符号，带有三角形箭头的一端为正极，另一端为负极。观察色环。通常二极管上带有色环的一端为负极。极性判断二极管极性判断

任务实施——功率二极管检测知识讲解功率二极管故障分析与检测万用表二极管档检测。如果出现溢出符号“0L”，表明二极管在反向截止状态，若显示某一电压值（功率二极管为1.0~2.0V），则二极管处于导通状态。极性判断正向反向

任务实施——功率二极管检测知识讲解功率二极管故障分析与检测二极管在正常状态下，使用万用表二极管档检测，红表笔接正极、黑表笔接负极，万用表读数为1.0~2.0V；反接时，万用表显示“0L”。二极管断路故障时，使用万用表二极管档检测，正接和反接的检测值均为“0L”。二极管短路或漏电损坏时，使用万用表二极管档检测，正接和反接的检测值均为零或极小。常见故障及检测

技能操作操作准备任务实施——功率二极管检测新能源教学整车高压安全防护用品、绝缘工具、绝缘扭力扳手、举升机、冷却液回收装置、减速器齿轮油回收装置、制冷剂回收装置、各类二极管、万用表工具

技能操作根据操作过程及结果，填写工作页功率二极管检测安全第一操作规范7S管理40分钟任务项目要求安全注意事项时间技能操作任务实施——功率二极管检测

任务实施——IGBT检测知识讲解定义绝缘栅双极型晶体管（IGBT）是一种复合型器件，具有输入阻抗高、开关速度快、通态电压低、阻断电压高、可承受电流大等特点，已成为当今车规级功率半导体器件的主流。

任务实施——IGBT检测知识讲解工作原理IGBT有3个电极，分别为栅极G、发射极E和集电极C。电气符号

任务实施——IGBT检测知识讲解工作原理IGBT的输入部分是一个MOSFET管，为MOSFET的等效调制电阻；IGBT的输出部分为PNP三极管，此外还有一个内部寄生的NPN三极管，在NPN三极管的基极与发射极之间有一个体电阻。等效电路

任务实施——IGBT检测知识讲解工作原理当栅极G与发