IGBT模块在使用过程中可能会遇到多种常见故障,一般有:1.过电流损坏; 2.过电压损坏和静电损坏; 3.机械应力对产品的破坏; 4.IGBT失去导电能力,通常发生在导通层,导致电路中断 5.在IGBT关断状态下存在微小的漏电流等。其中过电压损坏出现概率很大,我在工作中多次遇见,现在结合自己设计电路的一点心得,简单说下自己的改善方法。
1.增加保护电路(吸收电路):
在IGBT上添加吸收电路(snubber电路),使用薄膜电容器,并尽可能靠近IGBT放置以绕过高频涌流;
2.调整IGBT驱动电路的-VGE或RG:
通过减少-VGE和增加RG,可以减少关断时的di/dt值,从而抑制过电压。
3.缩短电解电容器与IGBT之间的距离:
将电解电容器尽可能靠近IGBT放置,以减少布线电感。使用低阻抗电容器更有效。
4.调整主电路:
为了减少电感,使用更粗、更短的导线。使用层压铜条也非常有效。
5.控制关断涌浪电压:
通过添加保护电路(吸收电路)到IGBT来控制涌浪电压。在吸收电路中使用薄膜电容器,并尽可能靠近IGBT放置,以绕过高频涌流。
6.动态电压反馈和主动钳位结合的方法:
提出了一种结合动态电压反馈和主动钳位的过电压抑制方法。通过电容反馈电压上升率控制IGBT门,并将关断电压尖峰反馈到门电路,通过主动钳位电路给门电路充电,从而抑制电压尖峰。
在实际电路中,要结合自己项目的应用场景,还有电路板的面积尺寸,选择合适方案来解决。
