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IGBT知识归纳总结 雅乐思电磁炉

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吴雅思电磁炉(IGBT知识总结)
IGBT失败的原因1.过热容易损坏集热器 。电流过大引起的瞬时过热及其主要原因，散热不良引起的持续过热，都会损坏IGBT 。如果器件短路，大电流引起的功耗会引起温度上升 。由于芯片热容量小，其温度会迅速升高 。如果芯片温度超过硅的本征温度，器件将失去阻断能力，栅极控制将无法保护，导致IGBT失效 。实际上，最高允许工作温度约为125℃ 。
2、超出关断安全工作区域造成的憋压效应和损坏 。持有效应分为静态持有效应和动态持有效应 。IGBT有PNPN 4层结构 。由于体内存在寄生晶闸管，当集电极电流增大到一定程度时，寄生晶闸管可以导通，栅极失去控制，产生自锁现象，称为静态保持效应 。IGBT箝位效应发生后，集电极电流增大，导致功耗过大，导致器件失效 。动态闩锁效应是器件高速关断时电流下降过快，dvCE/dt很大，造成很大的位移电流，还会造成寄生晶闸管自锁 。
3.瞬态过电流除了短路、直通等故障外，IGBT在工作时所承受的大幅度过电流还包括续流二极管的反向恢复电流、缓冲电容的放电电流和噪声干扰引起的峰值电流 。虽然这种短暂的过电流持续时间很短，但如果不采取措施，会增加IGBT的负担，还可能导致IGBT故障 。4.过压导致集电极和发射极击穿或栅极和发射极击穿 。
IGBT保护方法发生过电流时，IGBT必须保持在短路安全工作区 。IGBT的短路时间与电源电压、栅极驱动电压和结温密切相关 。为了防止IGBT因短路故障而损坏，必须有完善的检测和保护环节 。一般检测方法分为电流传感器和IGBT欠饱和保护 。
1.立即关闭驾驶信号 。
当逆变电源负载过大或输出短路时，使用逆变桥输入DC母线上的电流传感器进行检测 。当检测到的电流值超过设定阈值时，保护动作阻断所有桥臂的驱动信号 。这种保护方式是最直接的，但吸收电路和箝位电路必须专门设计，以适合短路 。这种方法的缺点是在IGBT关断时会造成过大的应力，尤其是感性特大电流关断时，必须注意保持效应 。
2.在关闭驱动信号之前，降低栅极电压 。
IGBT的短路电流与栅极电压密切相关 。栅极电压越高，短路电流越大 。在短路或瞬时过流情况下，如果vGS能逐级降低或瞬间斜坡降低，则短路电流减小，允许过流时间长 。当IGBT关闭时，di/dt也降低 。限制过电流的幅度 。
Igbt模块IGBT模块是由MOSFET和双极晶体管组成的器件 。
IGBT模块的选择IGBT模块的电压规格与所用器件的输入电源，即测试电源电压密切相关 。他们的关系见下表 。在使用中，当IGBT模块的集电极电流增加时，额定损耗也会增加 。同时开关损耗增加，加剧了原边发热 。因此，IGBT模块的额定电流应大于负载电流 。特别是用作高频开关时，因为开关损耗增加，发热加重，所以要在较低的级别使用 。
使用IGBT的注意事项因为IGBT模块是MOSFET结构，IGBT的栅极通过氧化膜与发射极电隔离 。由于氧化膜很薄，其击穿电压一般达到20 ~ 30V 。因此，由静电引起的栅极击穿是IGBT失效的常见原因之一 。因此，使用时应注意以下几点:
1.使用模块时，尽量不要用手触摸驱动端子部分 。当必须触摸模块端子时，在触摸之前，应先将人体或衣服上电阻较大的静电接地 。
2.当用导电材料连接模块驱动端子时，请不要在接线正确连接之前连接模块；
尽量在底板接地良好的情况下操作 。
3.有时在应用中，虽然栅极的驱动电压没有超过栅极的最大额定电压，但是栅极连接的寄生电感和栅极与集电极之间的容性耦合也会产生破坏氧化层的振荡电压 。因此，双绞线通常用于传输驱动信号，以减少寄生电感 。在栅极连接中串联一个小电阻也可以抑制振荡电压 。
此外，当栅极-发射极电路开路时，如果在集电极和发射极之间施加电压，随着集电极电位的变化，栅极电位会因漏电流流过集电极而上升，并有电流流过集电极 。此时，如果集电极和发射极之间有高电压，IGBT可能会被加热甚至损坏 。
使用IGBT时，当门极电路异常或损坏(门极处于开路状态)时，如果在主电路上施加电压，IGBT就会损坏 。为了防止这种故障，应该在栅极和发射极之间串联一个10K电阻 。
安装或更换IGBT模块时，应特别注意IGBT模块和散热器之间的接触面状态和紧固程度 。为了降低接触热阻，最好在散热器和IGBT模块之间涂抹导热硅脂 。通常，冷却风扇安装在散热片的底部 。当冷却风扇损坏时，散热片冷却不良将导致IGBT模块变热并出现故障 。因此，应该定期检查冷却风扇 。一般情况下，温度传感器安装在散热片上的IGBT模块附近，当温度过高时，会发出报警或IGBT模块停止工作 。
栅极电阻RG对IGBT开关特性的影响igbt的开关特性
外部电阻RG会影响IGBT开关特性的设置 。由于IGBT的输入电容在开关过程中会发生变化，必须进行充电和放电，因此栅极电阻通过限制开关期间栅极电流(IG)脉冲的幅度来决定充电和放电时间(见图1) 。随着栅极峰值电流的增加，开关时间会缩短，开关损耗会降低 。降低RG(on)和RG(off)的电阻将增加栅极的峰值电流 。在降低栅极电阻的电阻值时，需要考虑大电流切换过快时产生的电流上升率di/dt 。电路中的杂散电感会在IGBT上产生一个较大的电压尖峰，这种效应可以在IGBT关闭时的波形图中观察到，如图2所示 。图中阴影部分表示关断损耗的相对值 。集电极-发射极电压上的瞬时电压尖峰可能损坏IGBT，尤其是在短路关断操作的情况下，因为di/dt相对较大 。可以通过增加栅极电阻值来降低Vstray 。因此，消除了IGBT因过压而损坏的风险 。的快速导通和关断将分别带来更高的dv/dt和di/dt，因此会产生更多的电磁干扰(EMI)，可能导致电路故障 。
对续流二极管开关特性的影响续流二极管的开关特性也受到栅极电阻的影响，并且栅极电阻的最小值是有限的 。这意味着IGBT的开关速度只能增加到与所用续流二极管的反向恢复特性相适应的水平 。栅极电阻的降低不仅增加了IGBT的过压应力，而且由于IGBT模块中diC/dt的增加，增加了续流二极管的过压极限 。通过采用特殊设计和优化的具有软恢复功能的CAL(可控轴向寿命)二极管，降低反向峰值电流，从而降低桥式电路中IGBT的传导电流 。
IGBT MOS管与可控硅的区别在结构上，IGBT是一个带P结的NPN行MOSFET，即NPNP结构，原理上是MOS驱动的P型BJT 。
可控硅又称晶闸管，分为双向和单向 。单向可控硅也是单向导通，可以实现整流，但通过控制导通角可以实现全程可控 。IGBT:绝缘栅场效应晶体管，作用类似三极管，这里可以作为开关(不能用于放大)，通过控制G极可以在C、E两端导通和关断 。一般可用于逆变电路 。
闸门控制管测试方法(IGBT)栅控晶体管(IGBT)由场效应晶体管驱动 。
大功率管是输出管的有机组合 。电磁灶等大电流、高等级电器中使用的特殊装置 。在维护中有几种方法来检测门控制:
1.万用表测试方法1
1.用指针式万用表R10k档 。黑色探针接门控管的发射极，红色探针接门控管的栅极 。此时，栅极反向充电 。然后红色探针连接到发射极，黑色探针连接到集电极 。万用表指针要固定(指机械零位)，表示灯管没有击穿损坏 。2.用指针式万用表黑色探针连接栅极，用红色探针连接发射极 。这时候给电网充正电 。然后黑色探针接集电极，红色探针接发射极，万用表指针指示应该为零 。
3.如果满足以上规则，说明门控管饱和通断状态正常 。基本完好无损 。
二、万用表测试方法2
用指针式万用表R1k档，数字万用表选“测量二极管档”档，将栅控管的集电极、发射极、栅极短接，充分放电 。万用表黑色和红色表笔的正负极对集电极、栅极、发射极、栅极的电阻应为无穷大，否则说明灯管已经损坏 。
将万用表的黑色和红色表笔分别接在发射极和集电极上，测得电阻约为3.5k，为带阻尼二极管的门控管，测得电阻为50k，为不带阻尼二极管的门控管 。
比如门控管的三个电极之间的电阻就很小 。这表明管子已经被击穿损坏 。阻力是无限的 。这表明管道已经打开并损坏 。
IGBT电磁炉检修的一些经验和注意事项电磁炉里面的IGBT真的很“精致” 。不拿几十块钱，就没了！维护期间，首先拆除加热线圈 。测量IGBT门(即点)对地的电压 。待机状态下应小于等于0.5V 。启动时1~2.5V之间应该是正常的 。前不久修了一个雅乐思电磁炉，g点电压3，5V 。结果加了线圈后，3，4分钟就爆了 。原因是一个NPN型三极管的击穿 。更换后g点电压区间出现了1.9V的电压，然后接了100W的灯泡，也是区间发光 。最后测试机上电，一切正常 。
压敏电阻短路从外观就能看出来，公用电源不稳定的地方压敏电阻损坏率更高 。
烧电磁igbt的原因有很多 。这里建议修电磁炉要有示波器 。这样就可以准确判断故障 。
下面是电磁炉igbt爆炸的一些隐患 。
一；同步电路异常(线圈两端有3~5个300k~680k/2 W的电阻，其中一个339上接了一个比较器) 。两端电压差应在0.2v V以内，待机电压约为3v~5v，工作电压约为1.7v
第二；激励电路的脉冲宽度过宽、尖峰信号、杂波等 。(如果脉冲宽度太宽，使用示波器 。戴上锅盖时，取下锅盖时示波器波形的瞬时波形变化不应超过0.2mv(示波器上的两个网格) 。
三；散热差
四；电路板本身设计有问题(主要问题:地线不合理，线圈电感电容匹配不良)，很难解决 。
五；使用早期的飞兆fga25n120和fga15n120系列igbt(igbt后缀编号an和and)电磁炉，特别是使用这种igbt的大功率电磁炉 。如果电路设计稍有不匹配，很容易导致igbt过热烧毁 。
六；一般有很多不好的电容，特别是整流滤波电容“5UF/275V~X2(400VDC)”、反向电路、谐振电容1200V0.3UF，都会威胁到功率开关管 。好一点的炉子会保护前者，后者一般会烧坏电源开关 。因此，当你遇到烧管的炉子时，你必须首先检查电容器是否有开路，因为这两个电容器经常
很多朋友可能都遇到过很多电磁炉间歇性发热的问题 。他们中的一些人在工作一秒钟后停止，然后在工作另一秒钟后停止，或者他们中的一些人在工作几秒钟后停止，等等 。还有一个问题，和这种情况类似，就是正常放入灶具时，一直处于检查状态，但是你把它拿高一点就可以正常加热了 。这种问题，你一查，发现不了什么问题 。处理这种故障，通过我的很多维修案例和研究，发现问题的根源是布线干扰 。一般来说，高压反馈的电路可能有两个或四个，其中两个电路是同步电路，一个电路用于浪涌监测，另一个电路用于高压检测 。根据型号的不同，电路的数量可能会有所不同 。问题的根源就在这几行 。解决方法是断开从反馈电阻到339的电路 。两边都要断，然后连线，也就是说不要用中间的线，把反馈电阻脚到339脚的线完全接起来，这样这些线就没有干扰了，电磁炉就OK了 。以上只是个人保养经验 。如有错误，请批评指正 。
电磁炉的分类及维修维修中常见的电磁炉大致可以分为两类:
脉冲信号由LM339(四电压比较器)输出 。
1:触发部分由正负两组电源组成，灯管采用PNP\NPN，类似于这个电路 。后级主要由多个大功率管组成高压开关部分 。作为替代，前者可以用阻尼线管代替 。对于后者，很难找到具有相同特性的管道 。解决办法是在散热器安装孔允许的情况下，使用大电流管减少数量 。BUS13A等金属封装和BU2525/BU2527/BU2532/D3998等塑料封装可以分两种使用 。
2:工控管IGBT绝缘闸门开关装置；
【IGBT知识归纳总结 雅乐思电磁炉】这些机器的特点是不采用双电源触发，只有+5V和+12V，LM339通过触发集成块TA8316来驱动IGBT 。
这种情况下只能用这种管子代替，损坏程度大致是，只有管子坏了，所以可以更换 。其次是整流桥同时损坏(一般是烧了一半)，其次是触发集成块TA8316坏了，很少和LM339N一起损坏 。
对于高压模块，由于这方面的参数手册比较少，希望您能收集粘贴，以供更换时参考 。
不能贸然更改 。最好有一个示波器，先测量它的G极波形和幅度(如果没有，用万用表测量，此时的DC电压应该在1-2.5伏之间变化) 。连接网盘前，确保其他小电源正常 。
IGBT
绝缘栅双极晶体管(IGBT)是一种高压、高速、大功率器件，它综合了BJT高电流密度和MOSFET等电压激励场控器件的优点 。
电磁炉检修时应注意的几个问题一个电磁炉正常状态显示如下:正常启动，风扇转动，正常加热，无锅时保护和报警 。但是如果说有断层的话，有各种各样的表现 。我这里有个小方法；维修前，建议在输入电源【插头连接部分】上串联150W - 200W的灯泡进行限流，以防止不必要的损坏 。同时，通过观察灯泡的发光情况，可以初步确定故障位置 。这样省时省力，少走弯路 。这里需要指出两点:
1.在串联灯泡并通电之前，请务必测量电源插头的正负电阻 。电阻大于400欧姆才能试电，否则要开机检查 。
2.维修完成后，也可以用这种方法进行调试，可以避免二次维修和故障扩大 。
具体观察结果总结如下:
1、灯泡会亮；主电路短路了 。
2、电源不亮，可以启动，但开始加热时，灯泡一直亮着；同步电路或振荡电路有故障 。
3.正常通电时，锅炉的加热灯泡不亮，同时显示故障码或三秒左右响一次，说明锅炉没有检查 。故障主要存在于同步、振荡、push或PWM脉宽调制电路和浪涌保护电路等方面 。，相当复杂 。
4.电源正常，锅发热，灯泡间歇亮，显示故障码或每隔1-3秒响一次，接假负载也是如此 。也说明锅没检查，故障部分在电流检测电路或者主电路电容 。
应该是正常的，功率正常，灶具没放好灯泡断断续续亮，灶具放好之后一直亮，亮度随档位变化 。
此外；电磁炉的易损件有:桥堆、保险、风扇电机、+5V稳压器[7805]、压敏电阻、大功率电阻、电解电容、电源模块、瓷砖、贴片电容 。
这里还需要注意的是，在维修时，拆下盖子后，可以在电热丝盘上垫上三块绝缘垫来测试锅炉，这样可以省去多次拆盖子的麻烦 。

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