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    IGBT故障判定对策

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    在直流储能电容与三相IGBT之间的断开点连接两只25W、220V电压供电的灯泡检测IGBT故障。
    在实际应用中,电路这部分一般为连接铜排或快熔,把连接铜牌和快熔去掉,将三相逆变IGBT正电源与直流储能电容之间断开,把灯泡接在两点之间即可。IGBT检测方法接线如图1所示。

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    当逆变电路出现问题的时候,灯泡有限流作用,保护逆变模块,灯泡接法如图1所示。
    (1)一上电灯泡就亮且变频器不运行。该情形可以说明三只逆变模块中至少有一相上下桥IGBT被击穿或漏电了。
    低电压时这种情况偶尔会表现出来,但接上直流540V高压时,会出现较大的漏电流,表明模块内部绝缘有问题。出现此种问题我们可以将单只IGBT逐一拆除,如果拆到哪一相的IGBT灯泡不亮了,就表明该相IGBT坏了。
    图2为故障原理分析图,假设U相的两个IGBT都击穿了,相当于U相短路,此时一上电灯泡即亮。

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    (2)通电后没有问题,但是一但运行灯泡就亮起,并且灯泡的亮度随频率的变化而变化。上述现象说明三相模块中出现了一相上桥或下桥损坏的情况,如图3所示。比如说,假设U相上桥V1收到触发激励信号而饱和导通,已经损坏的U相下桥V2与已经饱和导通的V1就形成了电源短路,故而发光。

    V3_副本.jpg

    (3)上电运行时灯泡都不亮,且三相输出的电压不平衡。
    上述现象表明某相IGBT内部开路,造成导通内阻增大,接近开路状态。若发现此种问题可根据以下方式进行测量:利用万用表的直流档测量三相输出与地或进线零线间的电压,正常情形下直流几乎为零,若是发现直流电压说明其中某相上下桥的一个桥导通不良,导致输出的正负半波不对称;测量三相输出与直流母线电压的正负端,正常情形下均分直流母线电压,若是出现某相测量的时候大于母线电压的1/2,或直接接近母线电压,表明此相IGBT半桥导通不良。