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      變頻器中IGBT爆炸原因分析,深入透徹!

      作者:時間:2019-03-11來源:網絡收藏

        是電力電子裝置的CPU,在電力電子變流和控制中起著舉足輕重的作用。中,模塊更為重要。但是,模塊會經常出現爆炸的情況。下面,小編就結合案例具體分析一下。

      本文引用地址:http://www.dxpaa.com/article/201903/398366.htm

      定義

        一、IGBT爆炸

      因為某些原因,模塊的損耗十分巨大,熱量散不出去,導致內部溫度極高,產生氣體,沖破殼體,這就是所謂的IGBT爆炸。

        二. IGBT爆炸原因分析

        1.爆炸的本質是發熱功率超過散熱功率,內部原因應該就是過熱。

        2.人為因素 (1)進線接在出線的端子上(2)接錯電源(3)沒按要求接負載3.常見原因: (1)過電流 :一種是負載短路,另一種是控制電路處邏輯受干擾,導致上下橋臂元件直通。 (2)絕緣的損壞 (3)過電壓 :通常是線路雜散電感在極高的di/dt作用下產生的尖峰電壓而造成,解決的辦法就是設計高性能吸收回路,降低線路雜散電感。 (4)過熱 :IGBT不能完全導通,在有電流的情況下元件損耗

        增大,溫度增加導致損壞。 (5)通訊誤碼率 a.通訊一段時間后,突然的錯誤信息導致IGBT誤導通使 IGBT爆炸b.通訊板FPGA程序運行不穩定導致IGBT誤導通使IGBT爆炸4其他原因(1)電路中過流檢測電路反應時間跟不上。

        (2)IGBT短路保護是通過檢測飽和壓降,而留給執行機構的時間一般是10us(8倍過流)在上電的時候容易燒預充電電阻和制動單元里的IGBT。

        (3)工藝問題:銅排校著勁、螺絲擰不緊等。

        (4)短時大電流:原因也有很多,比如死區沒設置好、主電路過壓、吸收電路未做好。

        (5)驅動電源也是個應該特別注意的問題,該隔離加隔離、該濾波加濾波。

        (6)電機沖擊反饋電壓過大導致IGBT爆炸。但對于充電時爆炸的情況發生的概率不是很大。

        (7)電機啟動時,輸入測電壓瞬間跌落,電容放電。輸入測電壓恢復后電容充電時的浪涌電流過大致使IGBT爆炸三.IGBT爆炸的案例

        案例一

        上電就炸,故障率大約為5%。本來懷疑是充電電路的問題,但是這是個老機型,用過很長時間了。后來發現由于使用了新的工廠,新工廠的配電有問題,電網電壓不穩造成的。

        案例二

      變頻器上電炸,故障率大約為2%。一直找不到原因,后來發現一個奇怪的現象,變頻器特別容易在雨天炸。最終找到原因PCB沒有做防潮處理,雨天有水珠在PCB上,絕緣出了問題。

        案例三

        變頻器運行好好的,突然就一聲巨響,柜子跳電,它的保護電路完善,并非接線錯誤,但卻爆了兩個IGBT。原因是電機沖擊反饋電壓。

        案例四

        陜西某煤化集團IGBT爆炸原因分析

        (1)供電線路短路過流,功率單元過流保護不靈敏是主要原因,過壓是次要因。

        (2)變頻器運行過程中,如果有一臺功率單元發生損壞,由于風機電機的轉動慣量巨大,將導致能量突然劇烈倒灌,造成強過流、強過壓,如果變頻器保護不及時將使多個功率單元的IGBT同時燒損。

        (3)主扇6KV供電系統上如果有多臺大型電機同時起動,將會造成變頻器供電電壓的瞬間跌落,使變頻器各功率單元的中間電容存貯的能量瞬間耗盡,在電壓快速恢復時產生強大的浪涌電流沖擊,如果變頻器保護不及時將使多個功率單元的IGBT同時燒損爆炸。



      關鍵詞: IGBT,變頻器

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