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易事特UPS电源GBT故障解决方案!

①过流损伤。

为防止IGBT产生“擎住效应”,电路设计时应保证IGBT的最大工作电流不能超过IGBT的IDM值,并注意到可以适当增加驱动电阻RG的方法延长关断时间,减小IGBT的di/dt。IGBT生产厂家一般建议加-5V左右的反偏电压,驱动电压较低,在过流时间较长时,IGBT生产厂家一般建议加-5V左右的反偏电压。负偏压条件下,驱动IGBT需要设计负偏压力,驱动IGBT时,漏极电流可以在5~10μs范围内超过额定电流的4~10倍。由于易事特UPS电源的负载冲击特性不同,并且供电设备可能出现电源故障短路,因此在UPS设计中还需要采取限流措施来限制IGBT的电流限制,考虑使用IGBT厂商提供的驱动厚膜电路。例如FUJI公司的EXB841.EXB840、三菱公司的M57959AL、57962CL,这些都可以检测IGBT的集电极电压,如果IGBT出现过电流,内部电路就会封闭驱动。根据IR公司的资料,IR公司建议的短路保护方法为:先检测通态压降Vce,然后再对IGBT进行测试,如果Vce超出设置值,那么保护电路立即使驱动电压下降到8V,从而使IGBT从饱和状态转到放散,从而增加通态电阻。短路回路,通过4us连续检测通态压降Vce,假如正常,驱动电压会恢复正常,假如没有恢复,驱动电压将被封闭,根据最新三菱公司IGBT资料,将集电极电流减至零,从而可避免快速关断引起IGBT过大的di/dt损坏IGBT,另外,三菱推出的F系列IGBT的全内含过流限制电路(RTCcircuit),在10us内产生电流时,IGBT的启动电压降低到9V;与M57160AL驱动的厚膜电路相比,能迅速地保护IGBT。

②过压损坏。

过压损的预防措施包括:优化主电路的工艺结构,通过缩小大电流回路来降低线寄生电感;适当增加IGBT驱动电阻Rg,降低开关速度(但是开关损耗也增大);设计缓冲电路,以对尖峰电压进行按住。缓冲器中所用的二极管需要快速恢复的二极管,电容必须为高频,损耗小,频率特性好的薄膜电容。从而达到良好的吸收性。一般的电路有耗能式和回馈型缓冲电路。反馈式又分为被动式和主动式,其具体电路设计见所选器件的技术说明书。