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2014-05-19 09:28
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随着风力发电，智能电网建设，电力汽车，高压变频器等新兴应用的崛起，大功率IGBT 的应用越来越多。而与之相应的是IGBT的可靠性在大功率电源设计中的重要性与日俱增。本人甚至认为基于上述新兴应用领域的特殊性。系统可靠性已经成为最重要的设计指标之一。而大功率开关器件的可靠性问题更是重中之重。
基于这些考虑，本人打算把自己的一些不成熟看法贴出来。这些内容并非来自现有资料或观点的梳理，均系首次提出。希望能依靠其突出的新颖性，全面性，立足于实践的特点，达到抛砖引玉，引出大家对IGBT可靠性相关问题的深入讨论总结的目的。希望大家多多支持关照！
同是电子工程师，请一定不要吝啬你的赞！
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LV.12014-05-21 16:42
对于成熟产品IGBT损坏有二个原因;1.突发毛病，例线头断了等等，2.机器内部元件老化变质，IGBT首当其冲损坏。对于不成熟产品，那主要对IGBT器件了介不深刻，特别是半导体的物理特性，对说明书给电气参数过于斤斤计较，太过看重！LZ的论述很细腻，细细看还是收益良多
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LV.12014-05-21 21:37
对于成熟产品IGBT损坏有二个原因;1.突发毛病，例线头断了等等，2.机器内部元件老化变质，IGBT首当其冲损坏。对于不成熟产品，那主要对IGBT器件了介不深刻，特别是半导体的物理特性，对说明书给电气参数过于斤斤计较，太过看重！LZ的论述很细腻，细细看还是收益良多
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LV.12014-05-21 23:14
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LV.12014-05-22 09:21
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LV.12014-05-22 10:49
对于成熟产品IGBT损坏有二个原因;1.突发毛病，例线头断了等等，2.机器内部元件老化变质，IGBT首当其冲损坏。对于不成熟产品，那主要对IGBT器件了介不深刻，特别是半导体的物理特性，对说明书给电气参数过于斤斤计较，太过看重！LZ的论述很细腻，细细看还是收益良多
从我个人维修经验来看，对大功率逆变器的IGBT损坏，就同样一种IGBT在同样条件下,除机器内部元件老化变质外，
还有一种现相IGBT损坏其保护电路完好，换了IGBT该机性能值标一切正常。我们的解释是元件老化和失效。但有个
现相，同样一种IGBT在国外机上占有百分之五左右，而国内占百分之十左右。不知如何解释。
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LV.12014-05-22 12:59
按照我个人的看法，IGBT失效的机理大致可以分作两大类共九个方面。他们分别是；
第一类，由于参数裕度不足导致的四个问题；
1，变压器结电容相对于电压变化率过大，导致的耦合电流干扰问题。
（该内容从3帖起。 从18贴起，献上很有用的一部名著《小波十讲》，以及一些有关学习发展方向问题的题外话。）
这个问题导致的后果是，输出逻辑错误，控制电路被干扰，电路失效等。
2，驱动电路的工作频率（最小脉宽）相对IGBT开关频率（占空比范围）不足，或辅助电源平均输出功率不足，导致的输出不稳定。
（该内容从22贴起。从29贴起，是关于一些实际问题的讨论互动。）
这个问题导致的后果是，驱动状态发生波动，系统最坏情况出现概率增加。
3，驱动电路输出电压的上升下降沿速率与IGBT开关速率不匹配，或辅助电源峰值功率不足，导致驱动电路达不到满幅值驱动。
（该内容从37贴起。）
这个问题导致的后果是，产品批量一致性降低，系统最坏情况出现概率增加。
4，驱动芯片的额定输出功率密度相对不足，导致的器件老化加速。
(该内容从54贴起。）
这个问题导致的后果是，延迟时间增加导致死区时间相对不足，以及其他各种参数衰退等问题。
第二类，与应用技术相关的五个问题；
1，器件选用方面的问题。包括：储能电容的可靠性问题；电容等效直流电阻问题；光敏器件老化与可靠性问题；光线接口的环境粉尘及接口机械强度等问题。 (该内容从76贴起。第80贴附有关于焊接质量相关理论的培训资料。）
2，输出逻辑可靠性方面的问题。包括；存储器逻辑错误的一些建议措施；驱动板安装位置建议。 (该内容从86贴起。）
3，耦合电流路径方面的问题。包括；各单元安装环境，位置。接地问题，耦合电流引导问题，系统敏感带宽，闩锁，电源完整性问题。 (该内容从92贴起。）
4，输出电阻取值方面的问题。包括；取值上限的制约因素，取值下限的制约因素，IGBT温度与取值区间的关系。
5，IGBT安装方面的问题。包括；由于热或机械应力不均导致的失效；热阻及散热条件均匀性导致的失效。
本贴内容持续更新中！
个人认为，衡量IGBT驱动器性能最直接的参数在于输出能力。也就是输出峰值电流和上升下降沿速率。之所以这样说，是因为IGBT的开关过程对应于门极电压的变化波形。而决定波形质量的恰恰就是上述两个指标。由于IGBT的功率级别和应用场合要求的差异都很大。所以对应驱动器的输出能力需求也有很大区别。而如果为了节约成本而选用输出能力不够富裕的驱动器，那绝对是得不偿失的。尤其是在高可靠性要求的场合。那么如何衡量驱动器输出能力是否够用呢？
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LV.12014-05-22 13:00
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