IGBT作為電力電子器件的中央處理器，在電力電子變換器和控制中起著關(guān)鍵性的作用。尤其是在變頻器（以下簡稱VFD）中，IGBT模塊更為重要，但它卻是VFD損壞較為頻繁的元件之一。其中大部分的原因是在工控生產(chǎn)中，由于某些因素會(huì)有巨大的損失，熱量無法散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度極高，產(chǎn)生氣體并突破外殼，這就是所謂的IGBT爆炸。
IGBT爆炸原因分析[VFD配套設(shè)備]
1.爆炸的本質(zhì)是加熱功率超過冷卻功率，內(nèi)部原因應(yīng)該是過熱。
2.人為因素:
(1)進(jìn)線連接到出線端子
(2)連接錯(cuò)誤的電源
(3)未按要求連接負(fù)載
3.常見原因:
(1)過流:一是負(fù)載短路，二是控制電路處邏輯干擾，導(dǎo)致上下橋臂組件直接連接。
(2)絕緣損壞
(3)過電壓:通常由線路雜散電感在極高di/dt作用下產(chǎn)生的峰值電壓引起。解決方案是設(shè)計(jì)一個(gè)高性能的吸收環(huán)路，以降低線路的雜散電感。
(4)過熱:IGBT不能完全打開，有電流時(shí)元器件損耗增加，溫度升高，造成損壞。
(5)溝通錯(cuò)誤率a.溝通一段時(shí)間后，突然出現(xiàn)錯(cuò)誤信息導(dǎo)致IGBT誤導(dǎo)、IGBT爆炸；b.通信板FPGA程序運(yùn)行不穩(wěn)定導(dǎo)致IGBT誤導(dǎo)和IGBT爆炸
4.其他原因:
(1)電路中過流檢測電路的響應(yīng)時(shí)間跟不上。
(2)IGBT短路保護(hù)是檢測飽和壓降，留給執(zhí)行器的時(shí)間一般為10us(8倍過流)。上電時(shí)很容易燒壞制動(dòng)單元中的預(yù)充電電阻和IGBT。
(3)工藝問題:銅排緊固不牢，螺絲未擰緊。
(4)短時(shí)大電流:原因很多，比如死區(qū)設(shè)置不好，主電路過壓，吸收電路做得不好。
(5)驅(qū)動(dòng)電源也是一個(gè)需要特別注意的問題，即隔離加隔離，濾波加濾波。
(6)電機(jī)脈沖反饋電壓過大導(dǎo)致IGBT爆炸。但是充電時(shí)爆炸的概率不大。
(7)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，輸入電壓瞬間下降，電容放電。輸入電壓恢復(fù)后，電容充電時(shí)浪涌電流過大，引起IGBT爆炸。
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