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    靜電是三菱IGBT模塊失效常見原因之一
    點擊次數:209 發布時間:2021-03-28
      CM200DU-24H三菱IGBT模塊是由BJT和MOS組成的復合全控型-電壓驅動式-功率半導體器件,其具有自關斷的特征。簡單講,是一個非通即斷的開關,IGBT沒有放大電壓的功能,導通時可以看做導線,斷開時當做開路。IGBT融合了BJT和MOSFET的兩種器件的優點,如驅動功率小和飽和壓降低等。
     
      CM200DU-24H三菱IGBT模塊的電壓規格與所使用裝置的輸入電源即試電電源電壓緊密相關。其相互關系見下表。使用中當IGBT模塊集電極電流增大時,所產生的額定損耗亦變大。同時,開關損耗增大,使原件發熱加劇,因此,選用IGBT模塊時額定電流應大于負載電流。特別是用作高頻開關時,由于開關損耗增大,發熱加劇,選用時應該降等使用。
     
      由于 CM200DU-24H三菱IGBT模塊為MOSFET結構,IGBT的柵極通過一層氧化膜與發射極實現電隔離。由于此氧化膜很薄,其擊穿電壓一般達到20~30V。因此因靜電而導致柵極擊穿是IGBT失效的常見原因之一。因此使用中要注意以下幾點:
     
      在使用模塊時,盡量不要用手觸摸驅動端子部分,當必須要觸摸模塊端子時,要先將人體或衣服上的靜電用大電阻接地進行放電后,再觸摸;在用導電材料連接模塊驅動端子時,在配線未接好之前請先不要接上模塊;盡量在底板良好接地的情況下操作。在應用中有時雖然保證了柵極驅動電壓沒有超過柵極最大額定電壓,但柵極連線的寄生電感和柵極與集電極間的電容耦合,也會產生使氧化層損壞的振蕩電壓。為此,通常采用雙絞線來傳送驅動信號,以減少寄生電感。在柵極連線中串聯小電阻也可以抑制振蕩電壓。
     
      此外,在柵極—發射極間開路時,若在集電極與發射極間加上電壓,則隨著集電極電位的變化,由于集電極有漏電流流過,柵極電位升高,集電極則有電流流過。這時,如果集電極與發射極間存在高電壓,則有可能使IGBT發熱及至損壞。
     
      在使用IGBT的場合,當柵極回路不正?;驏艠O回路損壞時(柵極處于開路狀態),若在主回路上加上電壓,則IGBT就會損壞,為防止此類故障,應在柵極與發射極之間串接一只10KΩ左右的電阻。
     
      在安裝或更換時,應十分重視IGBT模塊與散熱片的接觸面狀態和擰緊程度。為了減少接觸熱阻,在散熱器與IGBT模塊間涂抹導熱硅脂。一般散熱片底部安裝有散熱風扇,當散熱風扇損壞中散熱片散熱不良時將導致IGBT模塊發熱,而發生故障。因此對散熱風扇應定期進行檢查,一般在散熱片上靠近IGBT模塊的地方安裝有溫度感應器,當溫度過高時將報警或停止工作。

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