大功率電源IGBT損壞的問題成因探討

隨著市場(chǎng)對(duì)大功率供電設(shè)備需求日益激增，IGBT不間斷電源開始發(fā)揮越來越重要的作用。IGBT設(shè)備性能的好壞直接影響大功率電源的供電效率。一般來說，較為成熟的IGBT設(shè)計(jì)出現(xiàn)損壞的機(jī)率非常小，一旦損壞的情況出現(xiàn)，那么多半是由老化或者內(nèi)部線纜斷裂造成的，本文將為大家探討大功率電源IGBT損壞的問題。

成熟的IGBT產(chǎn)品一般基于長(zhǎng)期的驗(yàn)證和反饋調(diào)整，通常是非常可靠的。出現(xiàn)的故障多是由于隨機(jī)因素，或者是不可抗的老化等因素。而不成熟的產(chǎn)品則一定要在早期方案論證階段考慮充分。尤為重要的是，要依靠對(duì)元器件物理特性，技術(shù)方案的理論實(shí)質(zhì)等關(guān)鍵點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。確保解決方案的后繼可調(diào)整范圍，能夠滿足各種應(yīng)用條件多樣性和器件參數(shù)分布離散性的需要。保證產(chǎn)品能夠在可控范圍內(nèi)改進(jìn)，而不至于被迫做出顛覆性的調(diào)整。

還有一種變相的IGBT損壞，其保護(hù)電路完好，在更換了IGBT之后性能值標(biāo)恢復(fù)正常，這種情況有可能是元件老化和失效造成的。當(dāng)然，這其中也不排除工藝安裝方面的問題，一些有經(jīng)驗(yàn)的工程師則認(rèn)為，是IGBT工作區(qū)間的中心參數(shù)或特性設(shè)置出現(xiàn)了問題，或者說參數(shù)分布區(qū)間的控制不合理。

考慮到器件參數(shù)的離散性，就總會(huì)有一些處于最差情況下的IGBT要承受更大的沖擊。導(dǎo)致老化加速而更容易損壞。比如，由于上述原因最終導(dǎo)致的;關(guān)斷尖峰較大(可能是狀態(tài)不穩(wěn)定導(dǎo)致在一些條件下出現(xiàn)較大尖峰，而不一定是每時(shí)每刻都較其他的IGBT大。)

引起的齊納擊穿損傷(高頻的過壓不一定一次導(dǎo)致?lián)p壞。也會(huì)像靜電損傷那樣累積性的性能下降。或者說是加快老化。)再或者是開關(guān)速度較低，導(dǎo)致的IGBT溫度相對(duì)較高而加速老化。

當(dāng)然，換一個(gè)全新的設(shè)備肯定會(huì)解決大部分的IGBT損壞問題。但這種方式并不能解決所有問題，更重要的是搞清損壞的原因和修理方法。本文雖然沒有給出非常詳細(xì)的問題解決方案，但是卻為設(shè)計(jì)者們提供了多種的問題成因，在了解這些成因之后相信大家能夠更加熟練的運(yùn)用IGBT。