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常见 IGBT 模块失效情况的分类

2016-4-26 17:30| 发布者: solartest| 查看: 16975| 评论: 0|原作者: 陈浩|来自: 光伏测试网

摘要: IGBT 模块因应电力电子技术的迅速发展目前已经得到广泛应用,但部分模块在实际应用中也不可避免的出现了失效现象。本文简要的对模块失效的成因进行分类,主要涉及模块过温、过电压、机械损伤、器件问题造成 IGBT 模 ...
       IGBT 模块因应电力电子技术的迅速发展目前已经得到广泛应用,但部分模块在实际应用中也不可避免的出现了失效现象。本文简要的对模块失效的成因进行分类,主要涉及模块过温、过电压、机械损伤、器件问题造成 IGBT 模块的失效。

一、过温

       1. 散热性不佳
①模块和散热器之间安装不够紧密。
②散热器表面平整度差。
③导热硅脂不足、过量或则不均匀。
④风扇老化导致转速减小或者停转。
⑤散热器体积过小
⑥环境温度过高。

       2. 功耗过大

①驱动电压不足,导致饱和压降增加。
③模块开关频率过大
③门极驱动电阻过大,导致开关损耗增加。
④过电流(过载等)
⑤短路,包括:死区时间不足和驱动信号误动作两种

二、过电压:

       1. 集电极过电压
①模块的余量不足,导致电源电压超过模块的最大承受电压。
②制动单元设计无法匹配或失效,总线直流电压出现异常攀升。
③母线寄生电感过大
④控制信号异常
⑤开通速度过快
⑥雷电浪涌

       2. 门极过电压

门极驱动供电异常
门极回路异常
雷电浪涌电压
④门极电压发生振荡
⑤门极静电击穿
⑥开关速度太快导致门极电压抬升

三、器件问题
①IGBT 芯片制造缺陷
②模块制造缺陷

作者:陈浩  嘉兴斯达半导体股份有限公司
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