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已解决

IGBT 频繁烧毁,表面无现象,但是3脚全通

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zzzzyong
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LV4
初级工程师
  • 2020-11-11 15:51:09
10问答币
使用IGBT用做电子开关,需要放电时,导通IGBT,放电结束就关闭IGBT。目前经常出现IGBT被烧毁的情况出现。但是把IGBT拆下来看表面没有任何异常,就是但是用通断档量三个引脚,有时是CE两脚通,有时是GCE三脚全通。IGBT是安森美(ON)的,耐压是1200V,常温下电流能达到25A,但设备工作时电流只有12A左右。感觉不是过压烧毁的,但是又不知道怎么解决。

电路图

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电路有点问题: 1、C37C38不宜那样接,快速开通时,上面的高压储能能量足以烧坏IGBT。 2、钳位不当,负载有感性成分(或者引线太长),快速关断时都可能引发高压击穿IGBT 解决办法: 1、首先找到km+与km-之间的滤波电容,你没画出来,但一定有的,如果有几个,找出容量最大那个,以它的位置布置你的电路 2、如果它的位置较远,不方便你布置电路,那你需要找一个同样的电容C1就近布局 3、现有电路拿掉C37、C38、D214、增加一个普通 ...
wszdxp2004
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LV8
副总工程师
  • 2020-11-11 16:55:31
 
听说IGBT要负压关断,你要用双电源才可靠。或改用MOSFET

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zzzzyong
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LV4
初级工程师
  • 2020-11-12 18:28:17
 
嗯嗯,负压关断会好,后续改版就用双电源,我目前是想能不能在现有的基础上优化一下
wangdongchun
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LV10
总工程师
  • 2020-11-11 21:42:31
 
首先是栅极电阻过大 阻值改为50欧以下  最为关键的是igbt元件的关断需要负压才行 参考一下变频器的驱动电路就一目了然了

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nc965
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版主
  • 2020-11-12 10:39:21
 
电路有点问题:
1、C37C38不宜那样接,快速开通时,上面的高压储能能量足以烧坏IGBT。
2、钳位不当,负载有感性成分(或者引线太长),快速关断时都可能引发高压击穿IGBT
解决办法:
1、首先找到km+与km-之间的滤波电容,你没画出来,但一定有的,如果有几个,找出容量最大那个,以它的位置布置你的电路
2、如果它的位置较远,不方便你布置电路,那你需要找一个同样的电容C1就近布局
3、现有电路拿掉C37、C38、D214、增加一个普通二极管(比如A10),与IGBT、C1三个元件形成最小回路
12.png



zzzzyong
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LV4
初级工程师
  • 2020-11-12 12:44:20
 
版主,您好,KM+和KM-有一些滤波电容和电感,但是在另一块板上,离的比较不算近,我看了下里面最大容量的是470uF/450V,这个电容体积太大了。其次,负载是一条长方体的PTC,都是引线连接固定的。不好加C1和二极管(A10),所以之前是在IGBT上加保护。也有考虑改用负压关断的,但目前是想能不能在现有的基础上修改。主要设备运行时都是过大电流的,一些元器件和端子都比较大。
zzzzyong
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LV4
初级工程师
  • 2020-11-12 14:43:23
 
版主,想请教个问题,增加D1我能理解,加C1 形成一个小回路,是有什么作用呢?C1的取值有推荐范围吗?
nc965
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版主
  • 2020-11-12 17:37:32
 
就在让你拆掉三个元件的位置上布置二极管和电容即可,电容耐压与另一板相同450V,容量由体积决定,能放下多大是多大。
zzzzyong
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LV4
初级工程师
  • 2020-11-12 18:25:42
 
版主,那您改后的图,是不是增加的那个二极管右端多连了一条线
nc965
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版主
  • 2020-11-12 18:28:42
 
你记着C1是KM+母线电容就行了
xyxfox
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LV3
助理工程师
  • 2020-11-12 10:51:51
 
没有采用负压关断,有可能导致IGBT无法关掉。
qiao-xl98
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助理工程师
  • 2020-11-12 19:34:24
 
这电路,IGBT没有吸收电路,盈利尖峰大吗?

ZHIYIyunmeng163
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LV8
副总工程师
  • 2020-11-12 23:18:40
 
驱动增加一级三极管图腾才行,你这个驱动关闭时候无法形成放电回路,
还有12A持续电流使用25A IGBT是不可靠的。至少的40-60A级
导通压降1.9V左右,12A 发热功率20多瓦,需要很大散热片或者较大散热片风冷才行
zzzzyong
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LV4
初级工程师
  • 2020-11-13 08:30:52
  • 倒数10
 
嗯嗯,工作时有强力的风扇和很大的散热器。目前经过很多次10小时的工作都没出现过热烧毁的情况出现。您说的图腾式是两个对管(三极管)组合的推挽电路吗?
sdera
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LV3
助理工程师
  • 2020-11-13 10:53:58
  • 倒数9
 
我理解IGBT损坏原因是不是在IGBT导通时,C37,C38储能释放,IGBT导通时低阻抗导致过流损坏。可以对C37或者C38飞线,量测导通时是否有电流尖峰。
lushangchuan
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LV2
本网技师
  • 2020-11-17 21:48:36
  • 倒数8
 
看分析,基本可以确认是过流损坏。1200V的IGBT,比较少过压,除非你的电压达到1000V以上了。负载是PTC,放电后负载过电流,电阻变大,IGBT不会过流,所以过流应该是开通瞬间造成的。

驱动电阻大了一些,刚开始放电时,IGBT没完全导通,PTC阻值又是最小,这时电流最大,管子热量瞬间散不出去,马上就烧。


至于IGBT上的2个电容,开通瞬间,负载是给电容充电的,此时对IGBT过流影响不大。IGBT完全导通后,电容电压钳位为IGBT的导通压降。所以关断的时候电容压降很小。我觉得也问题不大。我们用MOS的时候也会并谐振电容。

建议:驱动电阻修改带24Ω。驱动能加个图腾柱最好。IGBT和散热片之间如果有绝缘片,选材质好点的。同等价格的绝缘片有时候管芯温度能差20多℃。更好的撒热方案是铝散热片和管子之间加一层铜箔,导热速度快。
xkw1cn
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版主
  • 2020-11-17 22:16:53
  • 倒数7
 
这个电路参数选择这型号IGBT就是错误。
换成IKW25T120就没事了。
zzzzyong
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LV4
初级工程师
  • 2020-11-19 10:05:16
  • 倒数4
 
版本,您好,能不能跟我解释一下选型那里出错了
xkw1cn
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版主
  • 2020-11-19 20:40:22
  • 倒数3
 
你的电路决定了用料种类。
特别强调下;先前的IGBT并非过压损坏。
btclass
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高级工程师
  • 2020-11-20 12:01:32
  • 倒数2
 
意思是选有背二极管的IGBT?

xkw1cn
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最新回复
  • 2020-11-20 22:52:00
  • 倒数1
 
不是。
Johncx
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助理工程师
  • 2020-11-18 04:53:06
  • 倒数6
 
IGBT的输入回路能量储存没有及时释放,引起控制端击穿,负压关断等也是为了将输入能量释放,
并且器件走线不能太长,寄生电容和电感多了容易自激
btclass
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LV6
高级工程师
  • 2020-11-18 11:10:45
  • 倒数5
 
我觉得是过压击穿。IGBT都是驱动感性负载,DI/DT值不大,加点吸收就不会有大的电压尖峰。
楼主是带的其它负载,一定会有很大的di/dt ,往往是IGBT失效的主因。

解决问题就是减小di/dt,让IGBT开断慢下去。加大R66即可。改成200R以上,甚至更大,然后再R71并上103电容。
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