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              發布時間:2021-09-20 17:55  

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              IGBT模塊在使用時的損壞原因

              IGBT在使用過程中經常受到容性或感性負載的沖擊,承受過負荷甚至負載短路等,可能導致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在關斷時,由于逆變電路中存在電感成分,關斷瞬間產生尖峰電壓,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-發射極過電壓、高du/dt過壓電等。檢測結果:經檢測確定問題為光路偏移由于院方長期使用劣質光纖導致光纖損壞,機器損傷。大多數過電壓保護的電路設計都比較完善,但是對于由高du/dt所導致的過電壓故障,基本上都是采用無感電容或者RCD結構吸收電路。由于吸收電路設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,采用柵極電壓動態控制,當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(米勒效應起作用),避免了IGBT因受集電極發射極過電壓而損壞。

              采用柵極電壓動態控制可以解決過高的du/dt帶來的集電極發射極瞬間過電壓問題,但是它的弊端是當IGBT處于感性負載運行時,半橋結構中處于關斷的IGBT,由于其反并聯二極管(續流二極管)的恢復,其集電極-發射極兩端的電壓急劇上升,從而承受瞬間很高的du/dt。多數情況下,該du/dt值要比IGBT正常關斷時的集電極-發射極電壓上升率高,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生一個瞬間電流,流向柵極驅動電路。粒子數反轉(激光產生的基本條件)在通常情況下,處于低能級E1的原子數大于處于高能級E2的原子數,這種情況得不到激光。該電流與柵極電路的阻抗相互作用,直接導致柵極-發射極電壓UGE值的升高,甚至超過IGBT的開通門限電壓UGE(th)值。出現惡劣的情況就是使IGBT被誤觸發導通,導致變換器的橋臂短路。


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              故障現象:功率達不到使用功率

              檢測結果:其中一路激光發1射器不工作

              解決方案:激光器光耦虛焊脫落重新加工后正常使用