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6up扑克之星下载安装IGBT模块损坏修复方案与IGB

发布时间:2020-03-28 06:04

  为了避免IGBT发生锁定效应而损坏,在电路设计中应保证IGBT的最大工作电流应不超过IGBT的IDM值,同时注意可适当加大驱动电阻RG的办法延长关断时间,减小IGBT的di/dt。驱动电压的大小也会影响IGBT的锁定效应,驱动电压低,承受过电流时间长,IGBT必须加负偏压,IGBT生产厂商一般推荐加-5V左右的反偏电压。在有负偏压情况下,驱动正电压在10~15V 之间,IGBT发射极的电流可在5~10s内超过额定电流的4~10倍,所以IGBT必须设有驱动负偏压。

  由于负载冲击特性各不相同,且供电的设备可能发生电源短路故障,所以在设计中采取限流措施对IGBT的电流限制也是必须的,可考虑采用IGBT厂家提供的驱动厚膜电路。如FUJI 公司的EXB841、EXB840,三菱公司的M57959AL,57962CL,它们可对IGBT的集电极电压进行检测,如果IGBT发生过电流,内部电路关闭驱动信号。这种办法有时还是不能保护IGBT,根据 IR 公司的资料,IR 公司推荐的短路保护方法是:首先检测通态压降VCE,如果VCE超过设定值,保护电路马上将驱动电压降为8V,于是IGBT 由饱和状态转入放大区,通态电阻增大,短路电流下降,经过4s连续检测通态压降VCE,6up扑克之星下载安装,如果正常,将驱动电压恢复正常,如果未恢复,将驱动信号关闭,使集电极电流减为零,这样可实现短路电流软关断,可以避色快速关断造成过大的di/dt损坏

  IGBT,另外根据最新三菱公司IGBT 资料,三菱推出的F系列IGBT的均内含过流限流电路(RTC 电路),如图1所示,当发生过电流,10s内将IGBT的驱动电压减为9V,配合M57160AL厚膜驱动电路可以快速软关断保护IGBT。在逆变桥的同臂支路两个驱动信号必须是互锁的,而且应该设置死区时间(即共同不导通时间)。

  防止过电压损坏方法有优化主电路的工艺结构,通过缩小大电流回路的路径来减小线路寄生电感;适当增加IGBT 驱动电阻RG使开关速度减慢(但开关损耗也增加了);设计缓冲电路,对尖峰电压进行抑制。用于缓冲电路中的二极管必须是快恢复二极管,电容必须是高频、损耗小、频率特性好的薄膜电容。这样才能取得好的吸收效果。

  IGBT的VGE的保证值为20V,加到 IGBT上的VGE若超出保证值,将会导致IGBT损坏,因而在栅极发射极之间的电压不能超出保证值,此外,在栅极发射极问开路时,若在集电极发射极间加上电压,随着集电极电位的变化,由于有漏电流流过,栅极电位升高,集电极则有电流流过。如果此时在集电极发射集间处于高电压状态时,可能使芯片发热而损坏。在应用中如果IGBT栅极回路处于开路状态,若在主回路上加上电压,也将导致IGBT损坏,为防止这类损坏情况发生,应在IGBT的栅极、发射极之间接一只lOk左右的阻。

  由于IGBT的输入端为MOSFET结构,IGBT的栅极通过一层氧化膜与发射极实现电隔离。由于此氧化膜很薄,其击穿电压一般在20 - 30V 之间。因此因静电而导致栅极击穿也是IGBT失效的常见原因之一。为防止因静电因素造成IGBT损坏,在IGBT应用中应注意以下几点:

  (1)在测试或安装拆卸IGBT时,手持IGBT组件时,勿触摸 IGBT 驱动端子部分。当必须要触摸IGBT端子时,要先将人体或衣服上的静电用大电阻接地进行放电后,再触摸。

  (2)在用导电材料连接驱动端子时,在配线未布好之前不要接上IGBT端子。

  (4)在焊接作业时,焊机与焊槽之间的漏泄容易产生静电压,为了防止静电的产生,6up扑克之星下载安装应将焊机处于良好的接地状态下。

  在应用中有时虽然保证了栅极驱动电压没有超过栅极最大额定电压,但栅极连线的寄生电感和栅极与集电极问的电容耦合,也会产生使氧化层损坏的振荡电压。为此,通常采用双绞线来传送驱动信号,以减少寄生电感。在栅极连线中串联小电阻也可以抑制振荡电压。

  可通过降额使用,加大散热器,涂敷导热胶,强制风扇冷却,设置过温度保护等方法来解决过热损坏问题。在安装或更换IGBT时,应十分重视IGBT与散热片的接触面状态和旋紧程度。为了减少接触热阻,最好在散热器与IGBT间涂抹导热硅脂。一般散热片底部安装有散热风扇,当散热风扇损坏或散热片散热不良时将导致IGBT发热,而发生故障。因此对散热风扇应定期进行检查,一般在散热片上靠近IGBT的地方安装有温度感应器,当温度过高时将报警或停止IGBT工作。

  1、如果IGBT模块损坏,必须测量驱动板驱动线路是否损坏,同时测量电流互感器、三相整流桥、空气开关等器件是否有问题。

  3、更换IGBT模块时,要保持栅极短路小铜环不脱落,直到安装完好,最后插控制线时,一手触摸接地的金属件,一手拔下铜环插好控制线,最后将触摸接地金属件的手拿开;要将散热器上原有的导热硅脂清除干净,重新涂上新的导热硅脂;安装螺丝一定要均匀紧固好,让器件与散热器有良好接触。

  5、更换IGBT模块、快恢复二极管模块(20040模块、150S60U硬开关焊机用电压型快恢复二极管模块)、三相整流桥模块等半导体模块时,拆下旧模块后,先用干净的抹布将散热器上原有的导热硅脂擦干净,然后在模块的底板上涂上适量的新的导热硅脂,将模块安装在相应的位置,模块上紧后底板周围应该都能看到少量的导热硅脂溢出。

  6、安装各类半导体模块时,各个固定螺丝应该均匀上紧,切不可一个一个的上紧(容易造成半导体模块一边紧固,一边被强行支空从而出现接触不良)。

  7、遇到风机不转时,首先要检查三相电中风机接的两相,检查接线是否有问题,检查启动电容,都没问题后再检查更换风机。