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如何查找IGBT逆变模块的损坏原因
点击次数:129 发布时间:2021-01-25
  IGBT逆变模块是太阳能光伏发电系统中的关键部件,因为它是将直流电转化为用户可以使用的交流电的必要过程,是太阳能和用户之间相的必经之路。因此要研究太阳能光伏发电的过程,就需要重点研究逆变电路这一部分。
 
  IGBT逆变模块损坏多半是由于驱动电路损坏致使1个桥臂上的2个开关器件同一时间导通所造成的。IGBT逆变模块损坏是不管在矢量变频器还是节能变频器等其他变频设备上常见到的故障,解决这种问题只有查到损坏的根本原因,并首先消除再次损坏的可能,才能更换IGBT逆变模块,否则换上去的新模块会再损坏。
 
  损坏原因查找
 
  ⑴器件本身质量不好。
 
  ⑵外部负载有严重过电流、不平衡,电动机某相绕阻对地短路,有一相绕阻内部短路,负载机械卡住,相间击穿,输出电线有短路或对地短路。
 
  ⑶负载上接了电容,或因布线不当对地电容太大,使功率管有冲击电流。
 
  ⑷用户电网电压太高,或有较强的瞬间过电压,造成过电压损坏。
 
  ⑸机内功率开关管的过电压吸收电路有损坏,造成不能有效吸收过电压而使IGBT损坏,如下图所示。
 
  ⑹滤波电容因日久老化,容量减少或内部电感变大,对母线的过压吸收能力下降,造成母线上过电压太高而损坏IGBT。正常运行时母线上的过电压是逆变开关器件脉冲关断时,母线回路的电感储能转变而来的。
 
  ⑺IGBT或IPM功率器件的前级光电隔离器件因击穿导致功率器件也击穿,或因在印制板隔离器件部位有尘埃、潮湿造成打火击穿,导致IGBT、IPM损坏。
 
  ⑻不适当的操作,或产品设计软件中有缺陷,在干扰和开机、关机等不稳定情况下引起上下两功率开关器件瞬间同时导通。
 
  ⑼雷击、房屋漏水入侵,异物进入、检查人员误碰等意外。
 
  ⑽经维修更换了滤波电容器,因该电容质量不好,或接到电容的线比原来长了,使电感量增加,造成母线过电压幅度明显升高。
 
  ⑾前级整流桥损坏,由于主电源前级进入了交流电,造成IGBT、IPM损坏。
 
  ⑿修理更换功率模块,因没有静电防护措施,在焊接操作时损坏了IGBT。或因修理中散热、紧固、绝缘等处理不好,导致短时使用而损坏。
 
  ⒀并联使用IGBT,在更换时没有考虑型号、批号的一致性,导致各并联元件电流不均而损坏。
 
  ⒁变频器内部保护电路(过电压、过电流保护)的某元件损坏,失去保护功能。
 
  ⒂变频器内部某组电源,特别是IGBT驱动级+、-电源损坏,改变了输出值或两组电源间绝缘被击穿。

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