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。由于这种氧化膜很薄,其击穿电压一般达到20 ~ 30 V,因此静电引起的栅极击穿是IGBT失效的常见原因之一。因此,在使用中要注意以下几点:
使用模块时,尽量不要用手触摸驱动端子。需要触摸模块端子时,先将人体或衣服上电阻较大的静电放电后再触摸。当用导电材料连接模块驱动端子时,请不要在接线完成前连接模块;尽量在底板接地良好的情况下操作。在应用中,虽然有时保证栅极驱动电压不超过栅极的额定电压,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损坏氧化层的振荡电压。因此,通常使用双绞线来传输驱动信号,以减少寄生电感。振荡电压也可以通过在栅极连接中串联一个小电阻来抑制。
另外,当栅极和发射极之间开路时,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,栅极电位会上升,集电极会有电流。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,当电网电路异常或损坏(电网处于开路状态)时,如果在主电路上施加电压,IGBT就会损坏。为防止此类故障,应在栅极和发射极之间串联一个约10KΩ的电阻。
安装或更换IGBT模块时,应特别注意IGBT模块与模块片之间的接触面状态和紧固程度。为了降低接触热阻,在模块和IGBT模块之间涂上导热硅脂。通常,模块风扇安装在模块的底部。当模块风扇损坏时,IGBT模块会发热并出现故障。因此,应定期检查模块风扇。通常,温度传感器安装在模块芯片上的IGBT模块附近,当温度过高时,它会报警或停止IGBT模块。