首先，什么是IGBT
IGBT功率模塊是以絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）構(gòu)成的功率模塊。由于IGBT模塊為MOSFET結(jié)構(gòu)，IGBT的柵極通過一層氧化膜與發(fā)射極實(shí)現(xiàn)電隔離，具有出色的器件性能。IGBT功率模塊是電壓型控制，輸入阻抗大，驅(qū)動(dòng)功率小，控制電路簡單，開關(guān)損耗小，通斷速度快，工作頻率高，元件容量大等優(yōu)點(diǎn)，可正常工作于幾十kHz頻率范圍內(nèi)。廣泛應(yīng)用于伺服電機(jī)、變頻器、變頻家電等領(lǐng)域，在電力電子變流和控制中起著舉足輕重的作用。
第二、變頻器IGBT爆炸原因
由于IGBT的耐過流能力與耐過壓能力較差，一旦出現(xiàn)意外就會(huì)使它損壞。使用過程中，經(jīng)常受到容性或感性負(fù)載、過負(fù)荷甚至負(fù)載短路的沖擊等，導(dǎo)致IGBT損壞甚至爆炸（模塊的損耗十分巨大，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）。珠峰小編主要將他們?yōu)樗念愒颍?/p>
內(nèi)部因素：
從爆炸的本質(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。
人為因素
進(jìn)線接在出線的端子上
變頻器接錯(cuò)電源
沒按要求接負(fù)載
常見原因
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。
絕緣的損壞
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(jì)高性能吸收回路，降低線路雜散電感。
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。
通訊誤碼率：通訊一段時(shí)間后，突然的錯(cuò)誤信息導(dǎo)致IGBT誤導(dǎo)通使IGBT爆炸;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。
其他原因
電路中過流檢測電路反應(yīng)時(shí)間跟不上。
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(shí)間一般是10us(8倍過流)在上電的時(shí)候容易燒預(yù)充電電阻和制動(dòng)單元里的IGBT。
工藝問題：銅排校著勁、螺絲擰不緊等。
短時(shí)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。
驅(qū)動(dòng)電源也是個(gè)應(yīng)該特別注意的問題，該隔離加隔離、該濾波加濾波。
電機(jī)沖擊反饋電壓過大導(dǎo)致IGBT爆炸。但對于充電時(shí)爆炸的情況發(fā)生的概率不是很大。
電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，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(shí)的浪涌電流過大致使IGBT爆炸。
第三、變頻器IGBT保護(hù)措施
一般我們從過流、過壓、過熱三方面進(jìn)行IGBT保護(hù)電路設(shè)計(jì)。IGBT承受過電流的時(shí)間僅為幾微秒，耐過流量小，因此使用IGBT首要注意的是過流保護(hù)。IGBT的過流保護(hù)可分為兩種情況：(1)驅(qū)動(dòng)電路中無保護(hù)功能，我們可以在主電路中要設(shè)置過流檢測器件；(2)驅(qū)動(dòng)電路中設(shè)有保護(hù)功能，由于不同型號的混合驅(qū)動(dòng)模塊，其輸出能力、開關(guān)速度與du/dt的承受能力不同，使用時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況恰當(dāng)選用。對于大功率電壓型逆變器新型組合式IGBT過流保護(hù)則可以通過封鎖驅(qū)動(dòng)信號或者減小柵壓來進(jìn)行保護(hù)。其實(shí)過壓保護(hù)，盡可能減少電路中的雜散電感；采用吸收回路，當(dāng)IGBT關(guān)斷時(shí)，吸收電感中釋放的能量，以降低關(guān)斷過電壓；適當(dāng)增大柵極電阻Rg。最后是IGBT過熱保護(hù)，一般是采用散熱器(包括普通散熱器與熱管散熱器)，并可進(jìn)行強(qiáng)迫風(fēng)冷。
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