IGBT击穿一般因什么引起？

wayhe · 发表于 2010-12-16 13:37:25

最近在调试1KW直流无刷驱动器，经常在启动阶段烧坏IGBT，有没有对IGBT性能参数比较了解的朋友，请分享一点经验。目前系统参数如下：
直流总线电压：110V-120V
驱动器限流值：9A（RMS）
IGBT型号：SGH40N60UFD 40A 600V 详细参数（SGH40N60UFD.PDFourdev_604949QJ7W0H.pdf(文件大小:601K) (原文件名:SGH40N60UFD.pdf)
）
实测启动电流波形推算出电流峰值在42A，占空比约1/4

IGBT烧坏现象是：外形完好，3个引脚直通。是不是电流超出引起的烧坏？

zhiwei · 发表于 2010-12-16 13:59:25

电流、电压都有可能。另外IGBT驱动信号是否完好，驱动频率不要太高。

wayhe · 发表于 2010-12-16 14:13:47

电压击穿的可能性比较小，我没有测试到电压尖峰之类的，而且600V的耐压应对120V的工作电压绰绰有余。
驱动频率比较低的100Hz-10KHz，驱动信号在启动的初始阶段（因频率低）到关断时Vge降到8V左右。

cyq001 · 发表于 2010-12-16 14:57:00

电路有没有瞬间短路的情况,就是过流,曾经因为这个原因烧了10几个IGBT,现象也是外观完好,3个脚直通

wayhe · 发表于 2010-12-16 22:00:14

直流无刷电机启动阶段，线圈上几乎没有反电动势，就跟直流电压加在一根阻抗很低的导线上差不多（跟短路情况差不多）。只不过电路有过流检测、过流保护（或者说是电流斩波）。电流情况我前面描述了每个斩波周期内大约有42A左右的峰值，时间在30uS以内。

我很怀疑就是这个脉冲电流的能量超出了IGBT的耐受范围。但是IGBT的datasheet里没有描述能承受的（瞬时功耗）焦耳量。MOS管的datasheet里通常会提供这个参数。封装和参数相近的MOS型号如果是这样的脉冲能量是可以承受的（可以计算的）。

给我的感觉：IGBT的性能比较硬朗，而MOS比较像电子管相对而言比较能“扛”（过载能力要强一些）。

如果细心的话你可以发现：同样封装的MOS管耐受的功耗比IGBT要高1.5倍-2倍多。

hittiger · 发表于 2010-12-16 22:11:59

启动阶段，很有可能是电流控制得不好。你不会没有控制电流吧？

wayhe · 发表于 2010-12-17 09:03:00

电流限制肯定有啦，不可能犯这低级的错误。目前电流限制在9A左右。

hittiger · 发表于 2010-12-17 09:31:54

你这个控制器，额定电流是9A左右，电机余量允许你电流达到18A。你说你的电流峰值会达到42A，那就说明有问题了。你要控制的电流应该是那个峰值电流。绕组是一个感性负载，如过每一个pwm周期电流波动很大，你就需要提高pwm频率。电机电流超过电机设计最大电流后，电机的输出功率就不会增大了，而是以发热形式耗散。

wayhe · 发表于 2010-12-17 16:12:25

直接上电流波形图好了，取样电阻是4mR，电流波形取自取样电阻两端。

(原文件名:F0000TEK.JPG)

(原文件名:F0002TEK.JPG)

erxun · 发表于 2010-12-17 16:30:02

无图无真相，
可能是保护电路不到位。

sanguo1987 · 发表于 2020-7-27 11:08:07

您好，最后怎么解决的？

IGBT击穿一般因什么引起？

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