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变频器中IGBT爆炸原因

变频器中IGBT爆炸原因

作者:
2019/05/20 13:35

  变频器配套设备供应商提醒您:IGBT是电力电子装置的CPU,在电力电子变流和控制中起着举足轻重的作用。变频器中,IGBT模块更为重要,但是IGBT模块会经常出现爆炸的情况。其原因是在工控生产中会因为某些因素产生十分巨大的损耗,热量散不出去,导致内部温度极高,产生气体,冲破壳体,这就是所谓的IGBT爆炸。

 

  IGBT爆炸原因分析

 

  1.爆炸的本质是发热功率超过散热功率,内部原因应该就是过热。

 

  2.人为因素:

  (1)进线接在出线的端子上

  (2)变频器接错电源

  (3)没按要求接负载

 

  3.常见原因:

  (1)过电流 :一种是负载短路,另一种是控制电路处逻辑受干扰,导致上下桥臂元件直通。

  (2)绝缘的损坏

  (3)过电压 :通常是线路杂散电感在极高的di/dt作用下产生的尖峰电压而造成,解决的办法就是设计高性能吸收回路,降低线路杂散电感。

  (4)过热 :IGBT不能完全导通,在有电流的情况下元件损耗增大,温度增加导致损坏。

  (5)通讯误码率 a.通讯一段时间后,突然的错误信息导致IGBT误导通使 IGBT爆炸;b.通讯板FPGA程序运行不稳定导致IGBT误导通使IGBT爆炸

 

  4.其他原因:

  (1)电路中过流检测电路反应时间跟不上。

  (2)IGBT短路保护是通过检测饱和压降,而留给执行机构的时间一般是10us(8倍过流)在上电的时候容易烧预充电电阻和制动单元里的IGBT。

  (3)工艺问题:铜排校着劲、螺丝拧不紧等。

  (4)短时大电流:原因也有很多,比如死区没设置好、主电路过压、吸收电路未做好。

  (5)驱动电源也是个应该特别注意的问题,该隔离加隔离、该滤波加滤波。

  (6)电机冲击反馈电压过大导致IGBT爆炸。但对于充电时爆炸的情况发生的概率不是很大。

  (7)电机启动时,输入测电压瞬间跌落,电容放电。输入测电压恢复后电容充电时的浪涌电流过大致使IGBT爆炸