IGBT模塊損壞時(shí),什么情況導(dǎo)致短路?什么情況導(dǎo)致開(kāi)路?
答:IGBT模塊它不僅僅只是單純的場(chǎng)效應(yīng)管;對(duì)于絕緣柵雙極性場(chǎng)效應(yīng)管,以它作為模塊的基極,以電力晶體管作為發(fā)射極與集電極復(fù)合而成的。見(jiàn)下圖所示。
●IGBT屬于電壓型功率模塊,廣泛應(yīng)用伺服電機(jī)、變頻器、變頻家電等領(lǐng)域。
●它的絕緣柵雙極型晶體管的工作原理:
●絕緣柵雙極型晶體管的開(kāi)通和關(guān)斷是由柵極電壓控制的。當(dāng)柵門(mén)極電壓為正時(shí)MOSFET的溝道形成,為PNP晶體管提供基極電流,從而使IGBT開(kāi)通。此時(shí),從P區(qū)注入N區(qū)的空穴(少數(shù)載流子)對(duì)N區(qū)進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制、減少N區(qū)的電阻R,使耐高壓的IGBT具有低的通態(tài)壓降。在柵極上施以負(fù)電壓時(shí),,MOSFET的溝道消失,PNP晶體管的基極電流被切斷,GBT關(guān)斷。
●在電力電子電路中,為了確保電路的安全,必須采用合適的保護(hù)措施,對(duì)IGBT模塊應(yīng)用電路 中,電子器件常用的保護(hù)措施有
● 1.過(guò)電壓保護(hù)
(1)過(guò)電壓產(chǎn)生的原因。過(guò)電壓產(chǎn)生的原因有內(nèi)部和外部?jī)煞N,內(nèi)部過(guò)電壓包括換相過(guò)電壓和關(guān)斷過(guò)電壓,外部過(guò)電壓包括操作過(guò)電壓和雷擊過(guò)電壓。
● (2)過(guò)電壓的保護(hù)措施。為了防止過(guò)電壓對(duì)電力電子裝置造成損壞,必須采取有效的過(guò)電壓保護(hù)措施。過(guò)電壓保護(hù)措施一般采用器件限壓和RC 阻容吸收等方法。其中包括雷擊過(guò)電壓,靜電感應(yīng)過(guò)電壓,浪涌過(guò)電壓,換相過(guò)電壓等。
● 2.過(guò)電流保護(hù)
電力電子裝置在運(yùn)行不正?;虺霈F(xiàn)故障時(shí),可能發(fā)生過(guò)電流。過(guò)電流有過(guò)載和短路兩種。由于電力電子器件的過(guò)載能力較差,因此,對(duì)過(guò)電流必須采取保護(hù)措施,常采用快速熔斷器、直流快速斷路器和過(guò)流繼電器實(shí)現(xiàn)。
● 在一般電力電子裝置中,均同時(shí)采用幾種過(guò)電流保護(hù)措施,以提高保護(hù)的可靠性和合理性。在選擇各種保護(hù)措施時(shí),應(yīng)注意互相協(xié)調(diào)。各種過(guò)流保護(hù)選擇整定的動(dòng)作順序是:電子保護(hù)電路首先動(dòng)作,直流快速斷路器整定在電子保護(hù)電路動(dòng)作之后,過(guò)流繼電器整定在過(guò)載時(shí)動(dòng)作,快速熔斷器作為最后的短路保。
●通過(guò)上述表述,雖然說(shuō)IGBT場(chǎng)效應(yīng)管模塊屬于壓控器件,如果保護(hù)不當(dāng),它如果是過(guò)電壓會(huì)造成它的擊穿,呈現(xiàn)短路狀態(tài);如果是由于過(guò)電流損壞,它會(huì)燒掉程序開(kāi)路狀態(tài)。
●幾乎所有的半導(dǎo)體器件差不多都是這種情況。
以上為個(gè)人觀點(diǎn),僅供提問(wèn)者和頭條上的閱讀者們參考參考一下。
知足常樂(lè)2019.9.7日于上海
聯(lián)系客服