一、實驗電路圖
實驗主電路見圖1,直流母線電壓由可調(diào)變壓器輸出經(jīng)整流橋整流再經(jīng)電容濾波得到。IGBT型號為FF75R12RT4。濾波電感L1=L2=L3=0.8mH,L4=0.4mH,電容C1=C2=C3=50uF。實驗中沒有負(fù)載R。
IGBT驅(qū)動電路見圖2,驅(qū)動芯片為concept 2SC0108TA2X_17,耐壓為1700V,INA管腳輸入控制PWM信號,INB輸入使能信號,當(dāng)INB為高電平時,該驅(qū)動芯片根據(jù)INA輸入信號輸出兩路驅(qū)動信號,兩路信號互補,死區(qū)時間為1us。驅(qū)動信號高電平為+15V,低電平為—9V。
圖2 驅(qū)動電路(2接上管柵極,1上管發(fā)射極,5接下管柵極,4接下管發(fā)射極)
二、故障描述
當(dāng)直流母線為300V時,我開逆變(INB=1,INA給PWM信號),逆變器工作正常,輸出三相交流電。然后把直流母線電壓升高為400V,逆變器工作正常。保持直流母線電壓為400V不變,關(guān)逆變(INB=0,此時IGBT柵極電壓為-9V),再開逆變。發(fā)生故障。檢查發(fā)現(xiàn)C相橋臂IGBT模塊外觀無任何異常,但是上下管都損壞,CGE三級相互之間都斷路,給GE加15V電,用絕緣表還能給CE加到500V電壓,此時絕緣電阻大于2000兆歐。該橋臂上下管IGBT內(nèi)部反并聯(lián)的二極管都正常。C相的concept驅(qū)動損壞。C相橋臂的IGBT上下管的G極E極間各自并的一個穩(wěn)壓二極管(SMBJ13)擊穿短路了。
三、咨詢問題
1、這次故障的可能原因。
2、若是CE過壓造成IGBT損壞,損壞后的IGBT是斷路還是短路,過流損壞呢?
3、若是IGBT上下管出現(xiàn)直通過流,會造成柵極電壓過高,從而損壞IGBT驅(qū)動嗎?