IGBT在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境有哪幾個短路故障？

2021-03-30

工業(yè)生產(chǎn)電機驅(qū)動的整體行業(yè)發(fā)展趨勢是對更高效率及可靠性和穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)頻頻提升。關(guān)于增多絕緣柵極雙極性晶體管（igbt模塊）導(dǎo)通耗損的一些衡量抉擇是：更高的短路電流電平、更小的芯片尺寸，及更低的熱容量和短路耐受時長。這突顯了柵極驅(qū)動器電路及過電流檢測和保護作用的必要性。下列內(nèi)容講述了如今工業(yè)電機驅(qū)動中順利可靠地完成短路保護的狀況，并且出示三相電機控制應(yīng)用中隔離式柵極驅(qū)動器的試驗性示例。

工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的短路故障哪幾個？

工業(yè)生產(chǎn)電機驅(qū)動器的作業(yè)環(huán)境比較惡劣，也許出現(xiàn)高溫、交流電路瞬變、機械過載、接線有誤及其余突發(fā)狀況。當(dāng)中一些事件很有可能會造成過大的過流進入電機驅(qū)動器的功率電路中。圖1展示了3種常見的短路故障事件。

圖1.工業(yè)生產(chǎn)電機驅(qū)動中的常見短路故障事件


分別是：

1、逆變器直通。這可能是因為錯誤開啟當(dāng)中1條逆變器橋臂的兩種igbt模塊所造成的，而此種狀況又很有可能是由于受到了電磁干擾或控制器故障。它也可能是由于臂上的當(dāng)中1個igbt模塊磨損/故障造成的，而正常的igbt模塊保持開關(guān)運作。

2、相對相短路故障。這很有可能是由于性能下降、溫度過高或過壓事件造成電機繞組間產(chǎn)生絕緣擊穿所引發(fā)的。

3、相線對地短路故障。這同樣很有可能是由于性能下降、溫度過高或過壓事件造成電機繞組和電機外殼間產(chǎn)生絕緣擊穿所引發(fā)的。

通常情況下，電機可在相對較長的時長內(nèi)（毫秒到秒，具體依賴于電機規(guī)格和類型）吸收極高的電流；但是，igbt模塊——工業(yè)生產(chǎn)電機驅(qū)動逆變器級的關(guān)鍵部位——短路故障耐受時長為微秒級。

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