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新手求教,一種三相全橋逆變IGBT失效機(jī)理分析

2013129111737616

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這是一個(gè)三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)板子,這種驅(qū)動(dòng)方式我剛接觸,電路圖是我根據(jù)自己的理解畫(huà)的,可能有些誤差。

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2015-12-15 16:14
在做系統(tǒng)短路測(cè)試的時(shí)候,將一個(gè)上橋IGBT的C極和E極短路,系統(tǒng)上電正常,按下啟動(dòng)后下橋三個(gè)IGBT全部炸壞。系統(tǒng)開(kāi)啟瞬間,程序設(shè)定三個(gè)下橋會(huì)同時(shí)導(dǎo)通一段時(shí)間,系統(tǒng)帶有短路保護(hù),且短路保護(hù)已驗(yàn)證正常。有點(diǎn)想不明白為什么三個(gè)下橋都會(huì)炸管,請(qǐng)不吝賜教!
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2015-12-15 16:24
剛開(kāi)始我認(rèn)為是IGBT短路能力不行,可是當(dāng)我單獨(dú)給個(gè)5us的脈沖信號(hào)測(cè)試IGBT半橋直通短路和單顆IGBT短路時(shí),均未發(fā)現(xiàn)IGBT損壞。將這個(gè)驅(qū)動(dòng)板的IGBT拆下,換上IR同規(guī)格的IGBT在按照相同的方式去測(cè)短路,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)能在3us左右保護(hù)住。然后我就糾結(jié)了。。。。。。
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2015-12-16 10:10
再頂一下,希望有大神看到來(lái)幫幫我這個(gè)菜貨
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2015-12-16 10:26
已經(jīng)被添加到社區(qū)經(jīng)典圖庫(kù)嘍
http://www.e-ticket.cn/bbs/classic/
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2015-12-16 10:30
@電源網(wǎng)-fqd
已經(jīng)被添加到社區(qū)經(jīng)典圖庫(kù)嘍http://www.e-ticket.cn/bbs/classic/
我擦,給點(diǎn)實(shí)際幫助吧老大,指點(diǎn)指點(diǎn)我呀
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2015-12-16 17:26
發(fā)的第一帖就要沉了?IGBT在短路測(cè)試時(shí)對(duì)門(mén)極的干擾較大的原因又是什么?
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417zhouge
LV.9
8
2015-12-16 19:01
@invsemi_liu
發(fā)的第一帖就要沉了?IGBT在短路測(cè)試時(shí)對(duì)門(mén)極的干擾較大的原因又是什么?
IGBT驅(qū)動(dòng)電路那部分檢查過(guò)沒(méi)有,關(guān)段的瞬間負(fù)電壓的電壓值夠不?
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liujij
LV.5
9
2015-12-17 10:26
@invsemi_liu
在做系統(tǒng)短路測(cè)試的時(shí)候,將一個(gè)上橋IGBT的C極和E極短路,系統(tǒng)上電正常,按下啟動(dòng)后下橋三個(gè)IGBT全部炸壞。系統(tǒng)開(kāi)啟瞬間,程序設(shè)定三個(gè)下橋會(huì)同時(shí)導(dǎo)通一段時(shí)間,系統(tǒng)帶有短路保護(hù),且短路保護(hù)已驗(yàn)證正常。有點(diǎn)想不明白為什么三個(gè)下橋都會(huì)炸管,請(qǐng)不吝賜教!
從你的圖看不出來(lái)如何做IGBT短路保護(hù)的。檢測(cè)CE壓降?
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invsemi_liu
LV.3
10
2015-12-17 11:42
@417zhouge
IGBT驅(qū)動(dòng)電路那部分檢查過(guò)沒(méi)有,關(guān)段的瞬間負(fù)電壓的電壓值夠不?
這種沒(méi)有負(fù)壓關(guān)斷,剛拿到波形發(fā)現(xiàn)是IGBT短路時(shí)間較長(zhǎng)導(dǎo)致炸管,就是IGBT影響了系統(tǒng)短路保護(hù)功能,短路保護(hù)沒(méi)起作用。我想請(qǐng)問(wèn),這種結(jié)果能不能認(rèn)為是IGBT干擾所致?網(wǎng)上幾乎沒(méi)有與IGBT干擾相關(guān)的文章,這個(gè)參數(shù)重要嗎?

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417zhouge
LV.9
11
2015-12-17 15:51
@invsemi_liu
這種沒(méi)有負(fù)壓關(guān)斷,剛拿到波形發(fā)現(xiàn)是IGBT短路時(shí)間較長(zhǎng)導(dǎo)致炸管,就是IGBT影響了系統(tǒng)短路保護(hù)功能,短路保護(hù)沒(méi)起作用。我想請(qǐng)問(wèn),這種結(jié)果能不能認(rèn)為是IGBT干擾所致?網(wǎng)上幾乎沒(méi)有與IGBT干擾相關(guān)的文章,這個(gè)參數(shù)重要嗎?[圖片]
16.5uS才反應(yīng)過(guò)來(lái),是不是太慢了,1uS左右比較器應(yīng)該要關(guān)閉信號(hào)吧。
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invsemi_liu
LV.3
12
2015-12-17 17:11
@417zhouge
16.5uS才反應(yīng)過(guò)來(lái),是不是太慢了,1uS左右比較器應(yīng)該要關(guān)閉信號(hào)吧。
正常關(guān)斷是在2.5us左右,換上這個(gè)管子后炸管了,這就是炸管波形,本應(yīng)該及時(shí)關(guān)斷,不知道是什么影響到了關(guān)斷情況
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417zhouge
LV.9
13
2015-12-18 08:17
@invsemi_liu
正常關(guān)斷是在2.5us左右,換上這個(gè)管子后炸管了,這就是炸管波形,本應(yīng)該及時(shí)關(guān)斷,不知道是什么影響到了關(guān)斷情況

看驅(qū)動(dòng)波形,是不是出PWM的那邊給的關(guān)段信號(hào)出現(xiàn)振蕩了,該關(guān)段的位置后出現(xiàn)了毛刺,看看炸管子后,驅(qū)動(dòng)電阻是不是壞了。

不知道IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)端是否有加速關(guān)段。

a線的右邊,IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)關(guān)閉后,電流還要那么久關(guān)閉?

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invsemi_liu
LV.3
14
2015-12-18 09:27
@417zhouge
看驅(qū)動(dòng)波形,是不是出PWM的那邊給的關(guān)段信號(hào)出現(xiàn)振蕩了,該關(guān)段的位置后出現(xiàn)了毛刺,看看炸管子后,驅(qū)動(dòng)電阻是不是壞了。不知道IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)端是否有加速關(guān)段。a線的右邊,IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)關(guān)閉后,電流還要那么久關(guān)閉?
驅(qū)動(dòng)電阻也壞了,驅(qū)動(dòng)電路的開(kāi)通和關(guān)斷就一個(gè)電阻,沒(méi)有加速關(guān)斷回路,另外門(mén)極還加了一個(gè)1nF的電容,一個(gè)15A/600V的IGBT單管加這么大的電容會(huì)不會(huì)對(duì)關(guān)斷的影響更大。
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417zhouge
LV.9
15
2015-12-18 11:47
@invsemi_liu
驅(qū)動(dòng)電阻也壞了,驅(qū)動(dòng)電路的開(kāi)通和關(guān)斷就一個(gè)電阻,沒(méi)有加速關(guān)斷回路,另外門(mén)極還加了一個(gè)1nF的電容,一個(gè)15A/600V的IGBT單管加這么大的電容會(huì)不會(huì)對(duì)關(guān)斷的影響更大。

如果是不炸管的那種IGBT,a線的右邊,IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)關(guān)閉后,電流也要那么久關(guān)閉?

IGBT的GE端加1nF電容是做什么用的?

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invsemi_liu
LV.3
16
2015-12-18 14:15
@417zhouge
如果是不炸管的那種IGBT,a線的右邊,IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)關(guān)閉后,電流也要那么久關(guān)閉?IGBT的GE端加1nF電容是做什么用的?
是的,有效被保護(hù)的IGBT的關(guān)斷電流也很慢,時(shí)間幾乎一樣,Cge用來(lái)門(mén)極濾波,防止門(mén)極開(kāi)啟關(guān)斷時(shí)震蕩厲害...
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417zhouge
LV.9
17
2015-12-18 14:43
@invsemi_liu
這種沒(méi)有負(fù)壓關(guān)斷,剛拿到波形發(fā)現(xiàn)是IGBT短路時(shí)間較長(zhǎng)導(dǎo)致炸管,就是IGBT影響了系統(tǒng)短路保護(hù)功能,短路保護(hù)沒(méi)起作用。我想請(qǐng)問(wèn),這種結(jié)果能不能認(rèn)為是IGBT干擾所致?網(wǎng)上幾乎沒(méi)有與IGBT干擾相關(guān)的文章,這個(gè)參數(shù)重要嗎?[圖片]
從圖中看出3uS時(shí)Vge有向下關(guān)段的趨勢(shì),但是有立即振蕩了,是不是IGBT的什么參數(shù)影響到了你的電流檢測(cè)電路或是干擾到了你的信號(hào)?
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invsemi_liu
LV.3
18
2015-12-18 15:24
@417zhouge
從圖中看出3uS時(shí)Vge有向下關(guān)段的趨勢(shì),但是有立即振蕩了,是不是IGBT的什么參數(shù)影響到了你的電流檢測(cè)電路或是干擾到了你的信號(hào)?
IGBT干擾是琢磨不定的東西,也是很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái)我一直在尋求的!有時(shí)候測(cè)試器件短路,有些器件的門(mén)極波形抖動(dòng)厲害不忍直視,有些就很平整,有人說(shuō)是我的測(cè)試板的問(wèn)題,自知學(xué)問(wèn)淺不敢妄下結(jié)論,換了各種測(cè)試板都是相同的情況。據(jù)我所知IGBT出廠測(cè)試沒(méi)有干擾測(cè)試這一項(xiàng),一般設(shè)計(jì)人員也不會(huì)考慮到這點(diǎn),不知道您對(duì)IGBT的干擾有沒(méi)有研究?哪些參數(shù)不良會(huì)使IGBT干擾較大?奉上兩張不同器件在相同測(cè)試環(huán)境下的短路測(cè)試波形

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417zhouge
LV.9
19
2015-12-18 17:14
@invsemi_liu
IGBT干擾是琢磨不定的東西,也是很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái)我一直在尋求的!有時(shí)候測(cè)試器件短路,有些器件的門(mén)極波形抖動(dòng)厲害不忍直視,有些就很平整,有人說(shuō)是我的測(cè)試板的問(wèn)題,自知學(xué)問(wèn)淺不敢妄下結(jié)論,換了各種測(cè)試板都是相同的情況。據(jù)我所知IGBT出廠測(cè)試沒(méi)有干擾測(cè)試這一項(xiàng),一般設(shè)計(jì)人員也不會(huì)考慮到這點(diǎn),不知道您對(duì)IGBT的干擾有沒(méi)有研究?哪些參數(shù)不良會(huì)使IGBT干擾較大?奉上兩張不同器件在相同測(cè)試環(huán)境下的短路測(cè)試波形[圖片][圖片]

一直用英飛凌的IGBT,沒(méi)有碰到過(guò)這種干擾問(wèn)題。

有試過(guò)換下驅(qū)動(dòng)電阻不(有沒(méi)有無(wú)感的,或者多個(gè)電阻并聯(lián))?

看這個(gè)波形有點(diǎn)像驅(qū)動(dòng)電壓不夠,或者說(shuō)放大倍數(shù)太小的感覺(jué)。

試著把驅(qū)動(dòng)電壓抬高到15V左右是否有效果。

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invsemi_liu
LV.3
20
2015-12-18 18:05
@417zhouge
一直用英飛凌的IGBT,沒(méi)有碰到過(guò)這種干擾問(wèn)題。有試過(guò)換下驅(qū)動(dòng)電阻不(有沒(méi)有無(wú)感的,或者多個(gè)電阻并聯(lián))?看這個(gè)波形有點(diǎn)像驅(qū)動(dòng)電壓不夠,或者說(shuō)放大倍數(shù)太小的感覺(jué)。試著把驅(qū)動(dòng)電壓抬高到15V左右是否有效果。
我用的普通電阻調(diào)試的,驅(qū)動(dòng)電路都快調(diào)壞了才調(diào)成這樣,驅(qū)動(dòng)電壓就是15V,更為奇怪的是我將母線電壓抬高至400V,雜亂波形就消失了?老兄是做哪方面的產(chǎn)品啊?英飛凌的IGBT代表著頂尖的水平,但是價(jià)格也會(huì)比較貴啊!
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417zhouge
LV.9
21
2015-12-19 20:38
@invsemi_liu
我用的普通電阻調(diào)試的,驅(qū)動(dòng)電路都快調(diào)壞了才調(diào)成這樣,驅(qū)動(dòng)電壓就是15V,更為奇怪的是我將母線電壓抬高至400V,雜亂波形就消失了?老兄是做哪方面的產(chǎn)品啊?英飛凌的IGBT代表著頂尖的水平,但是價(jià)格也會(huì)比較貴?。?/span>
這種問(wèn)題還是要多做實(shí)驗(yàn),多找些不同的測(cè)試條件來(lái)確認(rèn)。 試試不同品牌,不同的電流等級(jí)的IGBT試試。 我以前做小功率電源,現(xiàn)在做大功率的電源。
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