變頻器中IGBT爆炸原因分析，深入透徹！

　　IGBT是電力電子裝置的CPU，在電力電子變流和控制中起著(zhù)舉足輕重的作用。變頻器中，IGBT模塊更為重要。但是，IGBT模塊會(huì )經(jīng)常出現爆炸的情況。下面，小編就結合案例具體分析一下。

定義

　　一、IGBT爆炸

因為某些原因，模塊的損耗十分巨大，熱量散不出去，導致內部溫度極高，產(chǎn)生氣體，沖破殼體，這就是所謂的IGBT爆炸。

　　二. IGBT爆炸原因分析

　　1.爆炸的本質(zhì)是發(fā)熱功率超過(guò)散熱功率，內部原因應該就是過(guò)熱。

　　2.人為因素 (1)進(jìn)線(xiàn)接在出線(xiàn)的端子上(2)變頻器接錯電源(3)沒(méi)按要求接負載3.常見(jiàn)原因： (1)過(guò)電流 ：一種是負載短路，另一種是控制電路處邏輯受干擾，導致上下橋臂元件直通。 (2)絕緣的損壞 (3)過(guò)電壓 ：通常是線(xiàn)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，解決的辦法就是設計高性能吸收回路，降低線(xiàn)路雜散電感。 (4)過(guò)熱 ：IGBT不能完全導通，在有電流的情況下元件損耗

　　增大，溫度增加導致?lián)p壞。 (5)通訊誤碼率 a.通訊一段時(shí)間后，突然的錯誤信息導致IGBT誤導通使 IGBT爆炸b.通訊板FPGA程序運行不穩定導致IGBT誤導通使IGBT爆炸4其他原因(1)電路中過(guò)流檢測電路反應時(shí)間跟不上。

　　(2)IGBT短路保護是通過(guò)檢測飽和壓降，而留給執行機構的時(shí)間一般是10us(8倍過(guò)流)在上電的時(shí)候容易燒預充電電阻和制動(dòng)單元里的IGBT。

　　(3)工藝問(wèn)題：銅排校著(zhù)勁、螺絲擰不緊等。

　　(4)短時(shí)大電流：原因也有很多，比如死區沒(méi)設置好、主電路過(guò)壓、吸收電路未做好。

　　(5)驅動(dòng)電源也是個(gè)應該特別注意的問(wèn)題，該隔離加隔離、該濾波加濾波。

　　(6)電機沖擊反饋電壓過(guò)大導致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。

　　(7)電機啟動(dòng)時(shí)，輸入測電壓瞬間跌落，電容放電。輸入測電壓恢復后電容充電時(shí)的浪涌電流過(guò)大致使IGBT爆炸三.IGBT爆炸的案例

　　案例一

　　變頻器上電就炸，故障率大約為5%。本來(lái)懷疑是充電電路的問(wèn)題，但是這是個(gè)老機型，用過(guò)很長(cháng)時(shí)間了。后來(lái)發(fā)現由于使用了新的工廠(chǎng)，新工廠(chǎng)的配電有問(wèn)題，電網(wǎng)電壓不穩造成的。

　　案例二

變頻器上電炸，故障率大約為2%。一直找不到原因，后來(lái)發(fā)現一個(gè)奇怪的現象，變頻器特別容易在雨天炸。最終找到原因PCB沒(méi)有做防潮處理，雨天有水珠在PCB上，絕緣出了問(wèn)題。

　　案例三

　　變頻器運行好好的，突然就一聲巨響，柜子跳電，它的保護電路完善，并非接線(xiàn)錯誤，但卻爆了兩個(gè)IGBT。原因是電機沖擊反饋電壓。

　　案例四

　　陜西某煤化集團IGBT爆炸原因分析

　　(1)供電線(xiàn)路短路過(guò)流，功率單元過(guò)流保護不靈敏是主要原因，過(guò)壓是次要因。

　　(2)變頻器運行過(guò)程中，如果有一臺功率單元發(fā)生損壞，由于風(fēng)機電機的轉動(dòng)慣量巨大，將導致能量突然劇烈倒灌，造成強過(guò)流、強過(guò)壓，如果變頻器保護不及時(shí)將使多個(gè)功率單元的IGBT同時(shí)燒損。

　　(3)主扇6KV供電系統上如果有多臺大型電機同時(shí)起動(dòng)，將會(huì )造成變頻器供電電壓的瞬間跌落，使變頻器各功率單元的中間電容存貯的能量瞬間耗盡，在電壓快速恢復時(shí)產(chǎn)生強大的浪涌電流沖擊，如果變頻器保護不及時(shí)將使多個(gè)功率單元的IGBT同時(shí)燒損爆炸。