IGBT是電力電子器件的中央處理器，在電力電子變換器和控制中起著重要的作用。IGBT模塊在變頻器中更為重要。然而，IGBT模塊經常爆炸。下面，邊肖將詳細分析這個案例。

IGBT爆炸

由于某些原因，模塊的損耗非常巨大，熱量無法散發，導致內部溫度極高，產生氣體并突破外殼，這就是所謂的IGBT爆炸。

IGBT爆炸原因

內部因素:

既然爆炸的本質是加熱功率超過冷卻功率，那么內因應該是過熱。

人為因素

●進線連接到出線端子。

●逆變器連接到錯誤的電源。

●不能滿足要求的負荷

常見原因

●過流:一是負載短路，二是控制電路處邏輯干擾，導致上下橋臂組件貫通。

●絕緣損壞

●過電壓:通常由線路雜散電感在極高di/dt作用下產生的峰值電壓引起。解決方案是設計一個高性能的吸收電路，降低線路的雜散電感。

●過熱:IGBT不能完全打開，有電流時元器件損耗增加，導致溫度升高損壞。

●溝通錯誤率:溝通一段時間后，突發錯誤信息導致IGBT誤導、IGBT爆炸；通信板FPGA程序運行不穩定導致IGBT誤導和IGBT爆炸。

其他原因

●電路中過流檢測電路的響應時間跟不上。

●IGBT短路保護是檢測飽和壓降，留給執行器的時間一般為10us(過流的8倍)，通電時容易燒壞制動單元中的預充電電阻和IGBT。

●工藝問題:銅排緊，螺絲不緊等。

●短時大電流:原因很多，比如死區設置不好，主電路過壓，吸收電路做得不好。

●驅動電源也是一個需要特別注意的問題。隔離加隔離和濾波加濾波。

●電機沖擊反饋電壓過大導致IGBT爆炸。但是充電時爆炸的概率不大。

●電機啟動時，輸入電壓瞬間下降，電容放電。輸入電壓恢復后，電容充電的浪涌電流過大，導致IGBT爆炸。

IGBT爆炸案01

變頻器上電爆炸，故障率5%左右。本來懷疑是充電電路，但這是老型號，用了很久。后來發現，由于新工廠的使用，新工廠的配電出現了問題，電網電壓不穩定。

02

變頻器通電時發生爆炸，故障率約為2%。我一直找不到原因。后來我發現了一個奇怪的現象。變頻器在雨天特別容易炸掉。最后發現PCB沒有做防潮處理，下雨天PCB上有水滴，造成絕緣問題。

03

變頻器工作正常，突然一聲巨響，機柜跳開。它的保護電路是完美的，不是接線錯誤，而是兩個IGBT的炸裂。原因是電機沖擊反饋電壓。

04

陜西煤化工集團IGBT爆炸原因分析：

●供電線路短路過流、功率單元過流保護不靈敏是主要原因，過電壓是次要原因。

●變頻器運行過程中，如果有一個功率單元損壞，由于風機電機的巨大轉動慣量，能量會突然劇烈回流，造成強過流和強過電壓。如果逆變器沒有及時保護，多個功率單元的IGBT就會同時燒壞。

●如果主風機6kV供電系統中多臺大型電機同時啟動，變頻器的供電電壓會瞬間下降，存儲在變頻器各功率單元中間電容中的能量會瞬間耗盡，在電壓快速恢復時會產生強烈的浪涌電流沖擊。如果變頻器不及時保護，多個動力單元的IGBT會同時燃燒爆炸。