引起igbt失效的原因
1、過熱容易損壞集電極,電流過大引起的瞬時過熱及其主要原因,是因散熱不良導致的持續過熱均會使igbt損壞。如果器件持續短路 ，大電流產生的功耗將引起溫公升，由於晶元的熱容量小，其溫度迅速上公升，若晶元溫度超過矽本徵溫度，器件將失去阻斷能力，柵極控制就無法保護，從而導致igbt失效。實際應用時，一般最高允許的工作溫度為125℃左右。
2、超出關斷安全工作區引起擎住效應而損壞。擎住效應分靜態擎住效應和動態擎住效應。igbt為pnpn 4層結構，因體內存在乙個寄生閘流體，當集電極電流增大到一定程度時，則能使寄生閘流體導通，門極失去控制作用，形成自鎖現象，這就是所謂的靜態擎住效應。igbt發生擎住效應後，集電極電流增大，產生過高功耗，導致器件失效。動態擎住效應主要是在器件高速關斷時電流下降太快，dvce/dt很大，引起較大位移電流，也能造成寄生閘流體自鎖。
3、瞬態過電流igbt在執行過程中所承受的大幅值過電流除短路、直通等故障外，還有續流二極體的反向恢復電流、緩衝電容器的放電電流及雜訊干擾造成的尖峰電流。這種瞬態過電流雖然持續時間較短，但如果不採取措施，將增加igbt的負擔，也可能會導致igbt失效 。
4、過電壓造成集電極、發射極擊穿或造成柵極、發射極擊穿。
igbt保護方法
當過流情況出現時，igbt必須維持在短路安全工作區內。igbt承受短路的時間與電源電壓、柵極驅動電壓以及結溫有密切關係。為了防止由於短路故障造成igbt損壞，必須有完善的檢測與保護環節。一般的檢測方法分為電流感測器和igbt欠飽和式保護。
1、立即關斷驅動訊號
在逆變電源的負載過大或輸出短路的情況下，通過逆變橋輸入直流母線上的電流感測器進行檢測。當檢測電流值超過設定的閾值時，保護動作封鎖所有橋臂的驅動訊號。這種保護方法最直接，但吸收電路和箝位電路必須經特別設計，使其適用於短路情況。這種方法的缺點是會造成igbt關斷時承受應力過大，特別是在關斷感性超大電流時， 必須注意擎住效應。
2、先減小柵壓後關斷驅動訊號
igbt的短路電流和柵壓有密切關係，柵壓越高，短路時電流就越大。在短路或瞬態過流情況下若能在瞬間將vgs分步減少或斜坡減少，這樣短路電流便會減小下來，長允許過流時間。當igbt關斷時，di/dt也減小。限制過電流幅值。
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