大功率电源IGBT损坏的问题成因探讨

2019-10-21 21:32字体:
  

随着市场对大功率供电设备需求日益激增,IGBT不间断电源开始发挥越来越重要的作用。IGBT设备性能的好坏直接影响大功率电源的供电效率。一般来说,较为成熟的IGBT设计出现损坏的机率非常小,一旦损坏的情况出现,那么多半是由老化或者内部线缆断裂造成的,本文将为大家探讨大功率电源IGBT损坏的问题。

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成熟的IGBT产品一般基于长期的验证和反馈调整,通常是非常可靠的。出现的故障多是由于随机因素,或者是不可抗的老化等因素。而不成熟的产品则一定要在早期方案论证阶段考虑充分。尤为重要的是,要依靠对元器件物理特性,技术方案的理论实质等关键点的认识。确保解决方案的后继可调整范围,能够满足各种应用条件多样性和器件参数分布离散性的需要。保证产品能够在可控范围内改进,而不至于被迫做出颠覆性的调整。

还有一种变相的IGBT损坏,其保护电路完好,在更换了IGBT之后性能值标恢复正常,这种情况有可能是元件老化和失效造成的。当然,这其中也不排除工艺安装方面的问题,一些有经验的工程师则认为,是IGBT工作区间的中心参数或特性设置出现了问题,或者说参数分布区间的控制不合理。

考虑到器件参数的离散性,就总会有一些处于最差情况下的IGBT要承受更大的冲击。导致老化加速而更容易损坏。比如,由于上述原因最终导致的;关断尖峰较大(可能是状态不稳定导致在一些条件下出现较大尖峰,而不一定是每时每刻都较其他的IGBT大。)

引起的齐纳击穿损伤(高频的过压不一定一次导致损坏。也会像静电损伤那样累积性的性能下降。或者说是加快老化。)再或者是开关速度较低,导致的IGBT温度相对较高而加速老化。

当然,换一个全新的设备肯定会解决大部分的IGBT损坏问题。但这种方式并不能解决所有问题,更重要的是搞清损坏的原因和修理方法。本文虽然没有给出非常详细的问题解决方案,但是却为设计者们提供了多种的问题成因,在了解这些成因之后相信大家能够更加熟练的运用IGBT。

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