Како одржавати биполарне транзисторе са изолованим вратима (ИГБТ)

Биполарни транзистори са изолованим вратима (ИГБТ) су композитни енергетски полупроводнички уређаји за високи напон, јаку струју и високо{0}}прекидање. Они се широко користе у системима као што су возила нове енергије, инвертори и фотонапонски инвертори.

 

Уобичајени узроци кварова ИГБТ-а
Према ауторитативним изворима, ИГБТ кварови су углавном узроковани следећим факторима:

Електрични стрес (приближно 48%): пренапон, прекомерна струја, абнормално управљање капијом.
Термички стрес (приближно 32%): слабо одвођење топлоте што доводи до прекорачења температуре споја.
Електростатичко пражњење (ЕСД): слој оксида капије је изузетно танак (0,1–0,2 μм), лако се оштети статичким електрицитетом.
Механички напон: лоше заваривање или вибрације које узрокују ломљење игле или лош контакт.

 

Кључне мере одржавања за ИГБТ
ЕСД заштита
Пре рада: носите анти-статички каиш и уверите се да је радни сто уземљен.
Складиштење и транспорт: кратко-спојите три електроде ИГБТ-а и ставите га у заштићену металну кутију.
Током лемљења: уверите се да је лемилица добро-уземљена и, ако је потребно, искључите напајање током лемљења; избегавајте директно додиривање терминала драјвера.

 

Одржавање управљачког кола
Паралелни отпорник између капије и емитера: обично 10кΩ–100кΩ отпорник за спречавање ненамерног укључивања-када је капија отворена.

Користите упредене жице за пренос погонских сигнала да бисте смањили паразитску индуктивност и осцилације.

Серијски гејт отпорник (нпр. 10–47Ω) за сузбијање високо{4}}осцилација.
Уверите се да је напон погона унутар ±20В да бисте избегли прекорачење напона на капији.

 

Заштита од пренапона и прекомерне струје
Додајте кола за тампон (као што су РЦД пригушивачи) да бисте сузбили скокове напона током искључивања-.
Подесите детекцију прекомерне струје: може се постићи праћењем ВЦЕ(сат) или коришћењем струјног трансформатора.
Дизајн разумног смањења снаге: изаберите уређаје са довољном маргином напона/струје.

 

Тхермал Манагемент
Обезбедите добар термички контакт хладњака: користите термалну маст, а обртни момент за монтажу испуњава спецификације.
Инсталирајте температурне релеје или термисторе да надгледате температуру споја у реалном времену, аутоматски искључујући главно коло ако дође до прегревања.
Редовно чистите прашину од хладњака да бисте обезбедили добру вентилацију.

 

Редовна инспекција и тестирање
Статичко тестирање: измерите Ц-Е и Г-Е помоћу мултиметра након искључивања напајања да бисте проверили да ли има кратких или отворених струјних кола.
Динамичко тестирање: посматрајте таласни облик покретања капије помоћу осцилоскопа када је укључен, потврђујући да нема осцилација и нормално време пораста/пада.
Инфрацрвено мерење температуре: проверите да ли је температура површине ИГБТ ненормална.