變頻器中IGBT爆炸原因分析，深入透徹！

　　IGBT是電力電子裝置的CPU，在電力電子變流和控制中起著舉足輕重的作用。變頻器中，IGBT模塊更為重要。但是，IGBT模塊會經(jīng)常出現(xiàn)爆炸的情況。下面，小編就結(jié)合案例具體分析一下。

定義

　　一、IGBT爆炸

因?yàn)槟承┰颍K的損耗十分巨大，熱量散不出去，導(dǎo)致內(nèi)部溫度極高，產(chǎn)生氣體，沖破殼體，這就是所謂的IGBT爆炸。

　　二. IGBT爆炸原因分析

　　1.爆炸的本質(zhì)是發(fā)熱功率超過散熱功率，內(nèi)部原因應(yīng)該就是過熱。

　　2.人為因素 (1)進(jìn)線接在出線的端子上(2)變頻器接錯電源(3)沒按要求接負(fù)載3.常見原因： (1)過電流 ：一種是負(fù)載短路，另一種是控制電路處邏輯受干擾，導(dǎo)致上下橋臂元件直通。 (2)絕緣的損壞 (3)過電壓 ：通常是線路雜散電感在極高的di/dt作用下產(chǎn)生的尖峰電壓而造成，解決的辦法就是設(shè)計高性能吸收回路，降低線路雜散電感。 (4)過熱 ：IGBT不能完全導(dǎo)通，在有電流的情況下元件損耗

　　增大，溫度增加導(dǎo)致?lián)p壞。 (5)通訊誤碼率 a.通訊一段時間后，突然的錯誤信息導(dǎo)致IGBT誤導(dǎo)通使 IGBT爆炸b.通訊板FPGA程序運(yùn)行不穩(wěn)定導(dǎo)致IGBT誤導(dǎo)通使IGBT爆炸4其他原因(1)電路中過流檢測電路反應(yīng)時間跟不上。

　　(2)IGBT短路保護(hù)是通過檢測飽和壓降，而留給執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時間一般是10us(8倍過流)在上電的時候容易燒預(yù)充電電阻和制動單元里的IGBT。

　　(3)工藝問題：銅排校著勁、螺絲擰不緊等。

　　(4)短時大電流：原因也有很多，比如死區(qū)沒設(shè)置好、主電路過壓、吸收電路未做好。

　　(5)驅(qū)動電源也是個應(yīng)該特別注意的問題，該隔離加隔離、該濾波加濾波。

　　(6)電機(jī)沖擊反饋電壓過大導(dǎo)致IGBT爆炸。但對于充電時爆炸的情況發(fā)生的概率不是很大。

　　(7)電機(jī)啟動時，輸入測電壓瞬間跌落，電容放電。輸入測電壓恢復(fù)后電容充電時的浪涌電流過大致使IGBT爆炸三.IGBT爆炸的案例

　　案例一

　　變頻器上電就炸，故障率大約為5%。本來懷疑是充電電路的問題，但是這是個老機(jī)型，用過很長時間了。后來發(fā)現(xiàn)由于使用了新的工廠，新工廠的配電有問題，電網(wǎng)電壓不穩(wěn)造成的。

　　案例二

變頻器上電炸，故障率大約為2%。一直找不到原因，后來發(fā)現(xiàn)一個奇怪的現(xiàn)象，變頻器特別容易在雨天炸。最終找到原因PCB沒有做防潮處理，雨天有水珠在PCB上，絕緣出了問題。

　　案例三

　　變頻器運(yùn)行好好的，突然就一聲巨響，柜子跳電，它的保護(hù)電路完善，并非接線錯誤，但卻爆了兩個IGBT。原因是電機(jī)沖擊反饋電壓。

　　案例四

　　陜西某煤化集團(tuán)IGBT爆炸原因分析

　　(1)供電線路短路過流，功率單元過流保護(hù)不靈敏是主要原因，過壓是次要因。

　　(2)變頻器運(yùn)行過程中，如果有一臺功率單元發(fā)生損壞，由于風(fēng)機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量巨大，將導(dǎo)致能量突然劇烈倒灌，造成強(qiáng)過流、強(qiáng)過壓，如果變頻器保護(hù)不及時將使多個功率單元的IGBT同時燒損。

　　(3)主扇6KV供電系統(tǒng)上如果有多臺大型電機(jī)同時起動，將會造成變頻器供電電壓的瞬間跌落，使變頻器各功率單元的中間電容存貯的能量瞬間耗盡，在電壓快速恢復(fù)時產(chǎn)生強(qiáng)大的浪涌電流沖擊，如果變頻器保護(hù)不及時將使多個功率單元的IGBT同時燒損爆炸。