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IGBT模塊在使用時的損壞原因
IGBT在使用過程中經(jīng)常受到容性或***負(fù)載的沖擊,承受過負(fù)荷甚至負(fù)載短路等,可能導(dǎo)致IGBT損壞。IGBT模塊在使用時的損壞原因主要有以下情況——過電壓損壞和靜電損壞
IGBT在關(guān)斷時,由于逆變電路中存在電感成分,關(guān)斷瞬間產(chǎn)生尖峰電壓,如果尖峰電壓超過IGBT器件的1高峰值電壓,將造成IGBT擊穿損壞。IGBT過電壓損壞可分為集電極-柵極過電壓、柵極-發(fā)射極過電壓、高du/dt過壓電等。大多數(shù)過電壓保護的電路設(shè)計都比較完善,但是對于由高du/dt所導(dǎo)致的過電壓故障,基本上都是采用無感電容或者RCD結(jié)構(gòu)吸收電路。由于吸收電路設(shè)計的吸收容量不夠而造成IGBT損壞,對此可采用電壓鉗位,往往在集電極-柵極兩端并接齊納二極管,采用柵極電壓動態(tài)控制,當(dāng)集電極電壓瞬間超過齊納二極管的鉗位電壓時,超出的電壓將疊加在柵極上(米勒效應(yīng)起作用),避免了IGBT因受集電極發(fā)射極過電壓而損壞。
采用柵極電壓動態(tài)控制可以解決過高的du/dt帶來的集電極發(fā)射極瞬間過電壓問題,但是它的弊端是當(dāng)IGBT處于***負(fù)載運行時,半橋結(jié)構(gòu)中處于關(guān)斷的IGBT,由于其反并聯(lián)二極管(續(xù)流二極管)的***,其集電極-發(fā)射極兩端的電壓急劇上升,從而承受瞬間很高的du/dt。多數(shù)情況下,該du/dt值要比IGBT正常關(guān)斷時的集電極-發(fā)射極電壓上升率高,由于米勒電容( Cres)的存在,該du/dt值將在集電極和柵極之間產(chǎn)生一個瞬間電流,流向柵極驅(qū)動電路。該電流與柵極電路的阻抗相互作用,直接導(dǎo)致柵極-發(fā)射極電壓UGE值的升高,甚至超過IGBT的開通門限電壓UGE(th)值。出現(xiàn)惡劣的情況就是使IGBT被誤觸發(fā)導(dǎo)通,導(dǎo)致變換器的橋臂短路。
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故障現(xiàn)象:開機系統(tǒng)報錯201
檢測結(jié)果:由于長期使用不斷震蕩導(dǎo)致快門嵌入光耦的鋁板折彎震斷
解決方案:小修,用薄鐵片制作一個折彎,科醫(yī)人鈥激光維修手冊,并用螺絲緊固于快門之上,調(diào)整好和光耦的間距,安裝試機,一次自檢通過!
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