IGBT模塊在使用過程中可能會遇到多種常見故障,一般有:1.過電流損壞; 2.過電壓損壞和靜電損壞; 3.機械應力對產品的破壞; 4.IGBT失去導電能力,通常發生在導通層,導致電路中斷 5.在IGBT關斷狀態下存在微小的漏電流等。其中過電壓損壞出現概率很大,我在工作中多次遇見,現在結合自己設計電路的一點心得,簡單說下自己的改善方法。
1.增加保護電路(吸收電路):
在IGBT上添加吸收電路(snubber電路),使用薄膜電容器,并盡可能靠近IGBT放置以繞過高頻涌流;
2.調整IGBT驅動電路的-VGE或RG:
通過減少-VGE和增加RG,可以減少關斷時的di/dt值,從而抑制過電壓。
3.縮短電解電容器與IGBT之間的距離:
將電解電容器盡可能靠近IGBT放置,以減少布線電感。使用低阻抗電容器更有效。
4.調整主電路:
為了減少電感,使用更粗、更短的導線。使用層壓銅條也非常有效。
5.控制關斷涌浪電壓:
通過添加保護電路(吸收電路)到IGBT來控制涌浪電壓。在吸收電路中使用薄膜電容器,并盡可能靠近IGBT放置,以繞過高頻涌流。
6.動態電壓反饋和主動鉗位結合的方法:
提出了一種結合動態電壓反饋和主動鉗位的過電壓抑制方法。通過電容反饋電壓上升率控制IGBT門,并將關斷電壓尖峰反饋到門電路,通過主動鉗位電路給門電路充電,從而抑制電壓尖峰。
在實際電路中,要結合自己項目的應用場景,還有電路板的面積尺寸,選擇合適方案來解決。