IGBT在工作時(shí)容易受到容性或感性負(fù)責(zé)的沖擊,超負(fù)荷甚至負(fù)責(zé)短路,容易導(dǎo)致IGBT損壞!具體有以下幾種損壞原因．
1過電流損壞
鎖定效應(yīng)．IGBT為復(fù)合器件,其內(nèi)部有寄生晶閘管,在規(guī)定漏極電流范圍內(nèi),NPN的正偏壓不足以使NPN晶體管導(dǎo)通,漏極電流大到一定程度,這個(gè)正偏壓足以使NPN晶體管導(dǎo)通,近而使NPN或PNP晶體管處于飽和狀態(tài),于是寄生晶閘管開通,柵極失去控制,發(fā)生鎖定效應(yīng)后,集電極電流太大,造成太高功耗使IGBT損壞．
2長時(shí)間過流運(yùn)行．長時(shí)間過流運(yùn)行是指IGBT運(yùn)行指標(biāo)超過RB-SOA(反偏安全工作區(qū))所限定的電流安全邊界(如選型失誤．安全系數(shù)偏小等)．出現(xiàn)這種情況時(shí),設(shè)計(jì)電路必須達(dá)到RBSOA限定邊界前立即關(guān)斷器件,達(dá)到保護(hù)目的．
3短路超時(shí)(小于10us).短路超時(shí)是指IGBT承受電流值超出短路安全區(qū)所限定的最大邊界,例如4-5倍額定電流時(shí),必須在10US內(nèi)關(guān)斷IGBT．如果此時(shí)IGBT所承受的最大電壓也超過器件標(biāo)稱值,IGBT必須更短時(shí)間關(guān)斷．
2過電壓損壞和靜電損壞
IGBT損壞原因和可靠性失效分析
全部回復(fù)(9)
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IGBT關(guān)斷時(shí),由于電路存在電感成分,關(guān)斷瞬間產(chǎn)生尖峰電壓,如果尖峰電壓超過最高峰值電壓,就會(huì)造成擊穿損壞.過壓損壞分為集電極-和柵級(jí)過壓/柵極-發(fā)射極過壓/高du/dt過壓等．多數(shù)過壓保護(hù)電路設(shè)計(jì)完善,但對(duì)于高du/dt所導(dǎo)致的過壓故障,基本上采用無感電容或者RCD吸收．由于吸收電路設(shè)計(jì)吸收容量不夠造成的器件損壞,對(duì)此可采用電壓鉗位,往往在集電極-柵極并接交納二極管,采用柵極電壓動(dòng)態(tài)控制,如果集電極電壓瞬間超過二極管的鉗位電壓時(shí),超出電壓將疊加在柵極上(米勒效應(yīng)起作用),避免了因集電極-發(fā)射極過壓損壞．
采用電壓動(dòng)態(tài)控制可以解決過高的du/dt帶來的CE結(jié)瞬間過壓問題,但是它的弊端是當(dāng)IGBT處于感性負(fù)載時(shí),半橋結(jié)構(gòu)處于關(guān)斷的IGBT ,由于其反并聯(lián)續(xù)流二極管的恢復(fù),其CE結(jié)電壓上升,從而承受更高的du/dt.多數(shù)情況下,該du/dt值要比正常關(guān)短是CE結(jié)電壓上升率高,由于米勒電容的存在,該du/dt值將在CG結(jié)產(chǎn)生瞬間電流,流向柵極驅(qū)動(dòng)電路．該電流與柵極電路阻抗作用,直接導(dǎo)致GE結(jié)電壓升高,超過開通門限電壓值．使IGBT被誤出發(fā)導(dǎo)通,導(dǎo)致橋臂短路．
3過熱損壞
過熱損壞是說結(jié)溫Tj超過晶片最大溫度設(shè)定,為此在結(jié)溫限制在以Tjnax150度的NPN技術(shù)為主流以下!
采用電壓動(dòng)態(tài)控制可以解決過高的du/dt帶來的CE結(jié)瞬間過壓問題,但是它的弊端是當(dāng)IGBT處于感性負(fù)載時(shí),半橋結(jié)構(gòu)處于關(guān)斷的IGBT ,由于其反并聯(lián)續(xù)流二極管的恢復(fù),其CE結(jié)電壓上升,從而承受更高的du/dt.多數(shù)情況下,該du/dt值要比正常關(guān)短是CE結(jié)電壓上升率高,由于米勒電容的存在,該du/dt值將在CG結(jié)產(chǎn)生瞬間電流,流向柵極驅(qū)動(dòng)電路．該電流與柵極電路阻抗作用,直接導(dǎo)致GE結(jié)電壓升高,超過開通門限電壓值．使IGBT被誤出發(fā)導(dǎo)通,導(dǎo)致橋臂短路．
3過熱損壞
過熱損壞是說結(jié)溫Tj超過晶片最大溫度設(shè)定,為此在結(jié)溫限制在以Tjnax150度的NPN技術(shù)為主流以下!
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@zhouchuanming
IGBT關(guān)斷時(shí),由于電路存在電感成分,關(guān)斷瞬間產(chǎn)生尖峰電壓,如果尖峰電壓超過最高峰值電壓,就會(huì)造成擊穿損壞.過壓損壞分為集電極-和柵級(jí)過壓/柵極-發(fā)射極過壓/高du/dt過壓等．多數(shù)過壓保護(hù)電路設(shè)計(jì)完善,但對(duì)于高du/dt所導(dǎo)致的過壓故障,基本上采用無感電容或者RCD吸收．由于吸收電路設(shè)計(jì)吸收容量不夠造成的器件損壞,對(duì)此可采用電壓鉗位,往往在集電極-柵極并接交納二極管,采用柵極電壓動(dòng)態(tài)控制,如果集電極電壓瞬間超過二極管的鉗位電壓時(shí),超出電壓將疊加在柵極上(米勒效應(yīng)起作用),避免了因集電極-發(fā)射極過壓損壞．采用電壓動(dòng)態(tài)控制可以解決過高的du/dt帶來的CE結(jié)瞬間過壓問題,但是它的弊端是當(dāng)IGBT處于感性負(fù)載時(shí),半橋結(jié)構(gòu)處于關(guān)斷的IGBT,由于其反并聯(lián)續(xù)流二極管的恢復(fù),其CE結(jié)電壓上升,從而承受更高的du/dt.多數(shù)情況下,該du/dt值要比正常關(guān)短是CE結(jié)電壓上升率高,由于米勒電容的存在,該du/dt值將在CG結(jié)產(chǎn)生瞬間電流,流向柵極驅(qū)動(dòng)電路．該電流與柵極電路阻抗作用,直接導(dǎo)致GE結(jié)電壓升高,超過開通門限電壓值．使IGBT被誤出發(fā)導(dǎo)通,導(dǎo)致橋臂短路．3過熱損壞過熱損壞是說結(jié)溫Tj超過晶片最大溫度設(shè)定,為此在結(jié)溫限制在以Tjnax150度的NPN技術(shù)為主流以下!
漫談吧!
1,我想節(jié)能型逆變焊機(jī)應(yīng)該引入壽命慨念,美國機(jī)保用3年,日本機(jī)保用5年,對(duì)惡劣條件工作的焊機(jī)很合理.
2,"電路"實(shí)際上差別不大,過于迷信電路"神奇"沒有依據(jù)!主要是工藝,用料,配置.國產(chǎn)的幾個(gè)品牌的炸管很少了.
3,工藝不良炸管,例如IGBT吸收板,用PCB板,燒焦炸IGBT很多,明智的廠早就去掉了.
4,"大電解電容壞"炸管,如并上CBB--3μ以上電容就好得多.
1,我想節(jié)能型逆變焊機(jī)應(yīng)該引入壽命慨念,美國機(jī)保用3年,日本機(jī)保用5年,對(duì)惡劣條件工作的焊機(jī)很合理.
2,"電路"實(shí)際上差別不大,過于迷信電路"神奇"沒有依據(jù)!主要是工藝,用料,配置.國產(chǎn)的幾個(gè)品牌的炸管很少了.
3,工藝不良炸管,例如IGBT吸收板,用PCB板,燒焦炸IGBT很多,明智的廠早就去掉了.
4,"大電解電容壞"炸管,如并上CBB--3μ以上電容就好得多.
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@lyjy
漫談吧!1,我想節(jié)能型逆變焊機(jī)應(yīng)該引入壽命慨念,美國機(jī)保用3年,日本機(jī)保用5年,對(duì)惡劣條件工作的焊機(jī)很合理.2,"電路"實(shí)際上差別不大,過于迷信電路"神奇"沒有依據(jù)!主要是工藝,用料,配置.國產(chǎn)的幾個(gè)品牌的炸管很少了.3,工藝不良炸管,例如IGBT吸收板,用PCB板,燒焦炸IGBT很多,明智的廠早就去掉了.4,"大電解電容壞"炸管,如并上CBB--3μ以上電容就好得多.
IGBT損壞解決對(duì)策
1過電流損壞
為避免IGBT發(fā)生鎖定效應(yīng)損壞,電路設(shè)計(jì)應(yīng)保證器件最大工作電流不超過IGBT的Idm值,同時(shí)通過加大驅(qū)動(dòng)電阻延長關(guān)斷時(shí)間,減少器件的di/dt.驅(qū)動(dòng)電壓太小影響IGBT鎖定效應(yīng),驅(qū)動(dòng)電壓低承受過流時(shí)間長,IGBT必須加負(fù)電壓,生產(chǎn)廠家一般推薦加-5V左右的反偏壓.再有負(fù)偏壓的情況下,驅(qū)動(dòng)電壓在10-15V之間,IGBT發(fā)射極電流可在5-10us內(nèi)超過額定電流的4-10倍,所以IGBT最好設(shè)有負(fù)偏壓,由于變換器負(fù)載沖擊特性各不相同,且供電設(shè)備可能發(fā)生電源故障短路,所以變換器設(shè)計(jì)采取限流措施進(jìn)行電流限制,IGBT廠家提供的厚膜集成電路(840．841．57959．57962)它們是對(duì)IGBT的集電極電壓檢測(cè),如果發(fā)生過流,內(nèi)部關(guān)閉信號(hào),但是這種方法還是不能保護(hù)IGBT,炸管的現(xiàn)象比較多!!!
IR公司推薦短路方法是:首先檢測(cè)通態(tài)壓降Uce,如果超過設(shè)定值,保護(hù)電路把電壓 降為8V,于是IGBT由飽和狀態(tài)轉(zhuǎn)入放大區(qū),通態(tài)電阻增大,短路電流下降,經(jīng)過4us連續(xù)檢測(cè)通態(tài)壓降UCE．如果正常,將驅(qū)動(dòng)電壓恢復(fù)正常;如果未恢復(fù),將驅(qū)動(dòng)信號(hào)關(guān)閉,使集電極電流變?yōu)?．這樣實(shí)現(xiàn)短路電流軟關(guān)斷,可以避免快速關(guān)斷造成過大的di/dt損壞器件!
三菱公司最新資料:公司推出F系列IGBT內(nèi)含過流限制電路．過流發(fā)生時(shí),10us將IGBT啟動(dòng)電壓減為9V,配合M57160L驅(qū)動(dòng)厚膜可以快速軟關(guān)斷保護(hù)器件!在逆變橋的同臂支路上兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)必須是戶鎖的,而且應(yīng)該設(shè)置死區(qū)時(shí)間(共同不導(dǎo)通時(shí)間)．!!!!!!!
1過電流損壞
為避免IGBT發(fā)生鎖定效應(yīng)損壞,電路設(shè)計(jì)應(yīng)保證器件最大工作電流不超過IGBT的Idm值,同時(shí)通過加大驅(qū)動(dòng)電阻延長關(guān)斷時(shí)間,減少器件的di/dt.驅(qū)動(dòng)電壓太小影響IGBT鎖定效應(yīng),驅(qū)動(dòng)電壓低承受過流時(shí)間長,IGBT必須加負(fù)電壓,生產(chǎn)廠家一般推薦加-5V左右的反偏壓.再有負(fù)偏壓的情況下,驅(qū)動(dòng)電壓在10-15V之間,IGBT發(fā)射極電流可在5-10us內(nèi)超過額定電流的4-10倍,所以IGBT最好設(shè)有負(fù)偏壓,由于變換器負(fù)載沖擊特性各不相同,且供電設(shè)備可能發(fā)生電源故障短路,所以變換器設(shè)計(jì)采取限流措施進(jìn)行電流限制,IGBT廠家提供的厚膜集成電路(840．841．57959．57962)它們是對(duì)IGBT的集電極電壓檢測(cè),如果發(fā)生過流,內(nèi)部關(guān)閉信號(hào),但是這種方法還是不能保護(hù)IGBT,炸管的現(xiàn)象比較多!!!
IR公司推薦短路方法是:首先檢測(cè)通態(tài)壓降Uce,如果超過設(shè)定值,保護(hù)電路把電壓 降為8V,于是IGBT由飽和狀態(tài)轉(zhuǎn)入放大區(qū),通態(tài)電阻增大,短路電流下降,經(jīng)過4us連續(xù)檢測(cè)通態(tài)壓降UCE．如果正常,將驅(qū)動(dòng)電壓恢復(fù)正常;如果未恢復(fù),將驅(qū)動(dòng)信號(hào)關(guān)閉,使集電極電流變?yōu)?．這樣實(shí)現(xiàn)短路電流軟關(guān)斷,可以避免快速關(guān)斷造成過大的di/dt損壞器件!
三菱公司最新資料:公司推出F系列IGBT內(nèi)含過流限制電路．過流發(fā)生時(shí),10us將IGBT啟動(dòng)電壓減為9V,配合M57160L驅(qū)動(dòng)厚膜可以快速軟關(guān)斷保護(hù)器件!在逆變橋的同臂支路上兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)必須是戶鎖的,而且應(yīng)該設(shè)置死區(qū)時(shí)間(共同不導(dǎo)通時(shí)間)．!!!!!!!
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@zhouchuanming
IGBT損壞解決對(duì)策1過電流損壞為避免IGBT發(fā)生鎖定效應(yīng)損壞,電路設(shè)計(jì)應(yīng)保證器件最大工作電流不超過IGBT的Idm值,同時(shí)通過加大驅(qū)動(dòng)電阻延長關(guān)斷時(shí)間,減少器件的di/dt.驅(qū)動(dòng)電壓太小影響IGBT鎖定效應(yīng),驅(qū)動(dòng)電壓低承受過流時(shí)間長,IGBT必須加負(fù)電壓,生產(chǎn)廠家一般推薦加-5V左右的反偏壓.再有負(fù)偏壓的情況下,驅(qū)動(dòng)電壓在10-15V之間,IGBT發(fā)射極電流可在5-10us內(nèi)超過額定電流的4-10倍,所以IGBT最好設(shè)有負(fù)偏壓,由于變換器負(fù)載沖擊特性各不相同,且供電設(shè)備可能發(fā)生電源故障短路,所以變換器設(shè)計(jì)采取限流措施進(jìn)行電流限制,IGBT廠家提供的厚膜集成電路(840．841．57959．57962)它們是對(duì)IGBT的集電極電壓檢測(cè),如果發(fā)生過流,內(nèi)部關(guān)閉信號(hào),但是這種方法還是不能保護(hù)IGBT,炸管的現(xiàn)象比較多!!!IR公司推薦短路方法是:首先檢測(cè)通態(tài)壓降Uce,如果超過設(shè)定值,保護(hù)電路把電壓降為8V,于是IGBT由飽和狀態(tài)轉(zhuǎn)入放大區(qū),通態(tài)電阻增大,短路電流下降,經(jīng)過4us連續(xù)檢測(cè)通態(tài)壓降UCE．如果正常,將驅(qū)動(dòng)電壓恢復(fù)正常;如果未恢復(fù),將驅(qū)動(dòng)信號(hào)關(guān)閉,使集電極電流變?yōu)?．這樣實(shí)現(xiàn)短路電流軟關(guān)斷,可以避免快速關(guān)斷造成過大的di/dt損壞器件!三菱公司最新資料:公司推出F系列IGBT內(nèi)含過流限制電路．過流發(fā)生時(shí),10us將IGBT啟動(dòng)電壓減為9V,配合M57160L驅(qū)動(dòng)厚膜可以快速軟關(guān)斷保護(hù)器件!在逆變橋的同臂支路上兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)必須是戶鎖的,而且應(yīng)該設(shè)置死區(qū)時(shí)間(共同不導(dǎo)通時(shí)間)．!!!!!!!
對(duì)使用,維修者來講,恢復(fù)到原水平也盡力了,無非擦灰,吹干.
機(jī)器好孬差別很大,沒有維修價(jià)值只好放棄,爛機(jī)勸說報(bào)廢!有修好價(jià)值的機(jī)要高價(jià)!!認(rèn)真修好,我們修機(jī)就是走"程序"!!不談?chuàng)Q幾個(gè)電阻,電容什么的,那樣說就修不好.
機(jī)器好孬差別很大,沒有維修價(jià)值只好放棄,爛機(jī)勸說報(bào)廢!有修好價(jià)值的機(jī)要高價(jià)!!認(rèn)真修好,我們修機(jī)就是走"程序"!!不談?chuàng)Q幾個(gè)電阻,電容什么的,那樣說就修不好.
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@zhouchuanming
IGBT關(guān)斷時(shí),由于電路存在電感成分,關(guān)斷瞬間產(chǎn)生尖峰電壓,如果尖峰電壓超過最高峰值電壓,就會(huì)造成擊穿損壞.過壓損壞分為集電極-和柵級(jí)過壓/柵極-發(fā)射極過壓/高du/dt過壓等．多數(shù)過壓保護(hù)電路設(shè)計(jì)完善,但對(duì)于高du/dt所導(dǎo)致的過壓故障,基本上采用無感電容或者RCD吸收．由于吸收電路設(shè)計(jì)吸收容量不夠造成的器件損壞,對(duì)此可采用電壓鉗位,往往在集電極-柵極并接交納二極管,采用柵極電壓動(dòng)態(tài)控制,如果集電極電壓瞬間超過二極管的鉗位電壓時(shí),超出電壓將疊加在柵極上(米勒效應(yīng)起作用),避免了因集電極-發(fā)射極過壓損壞．采用電壓動(dòng)態(tài)控制可以解決過高的du/dt帶來的CE結(jié)瞬間過壓問題,但是它的弊端是當(dāng)IGBT處于感性負(fù)載時(shí),半橋結(jié)構(gòu)處于關(guān)斷的IGBT,由于其反并聯(lián)續(xù)流二極管的恢復(fù),其CE結(jié)電壓上升,從而承受更高的du/dt.多數(shù)情況下,該du/dt值要比正常關(guān)短是CE結(jié)電壓上升率高,由于米勒電容的存在,該du/dt值將在CG結(jié)產(chǎn)生瞬間電流,流向柵極驅(qū)動(dòng)電路．該電流與柵極電路阻抗作用,直接導(dǎo)致GE結(jié)電壓升高,超過開通門限電壓值．使IGBT被誤出發(fā)導(dǎo)通,導(dǎo)致橋臂短路．3過熱損壞過熱損壞是說結(jié)溫Tj超過晶片最大溫度設(shè)定,為此在結(jié)溫限制在以Tjnax150度的NPN技術(shù)為主流以下!
看起來有點(diǎn)深?yuàn)W.
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