EN
IGBT модульдеріндегі жиі кездесетін ақау түрлері
Термік стресс және қуыршылық
IGBT модульдері жылу кернеуінен зардап шегеді, өйткені олар жобаланған температурадан жоғары ортада жұмыс істейді. Бұл жылу модульдердің ішіндегі материалдарды, әсіресе кремний бөліктері мен металдық жалғауларды бұзуды бастайды, соның нәтижесінде жүйе істен шығуы мүмкін. Мұндай ақауларды болдырмау үшін қосылыстардың температурасын кезең-кезеңге тексеріп отыру және жылу шашатын радиаторлар немесе басқа салқындату құрылғыларын дұрыс орнату қажет. Көптеген өндірушілер осындай бақылау шараларын жүргізу жылып кету қаупін азайтатынын және IGBT модульдерінің нақты қолданыстағы қызмет ету мерзімін екі есе арттыратынын байқаған. Дұрыс жылумен басқару тек істен шығуды болдырмау ғана емес, сонымен қатар ұзақ мерзімде ауыстыру мен тоқтауларға байланысты шығындарды үнемдеуге көмектеседі.
Кернеу импульстері мен артық кернеу жағдайлары
Кернеу импульстері жиі индуктивті жүктемелерден пайда болады және олардың шамасы көбінесе жобаланғаннан едәуір IGBT модулі дұрыс жұмыс істеуіне қатты әсер ететін IGBT ішіндегі қосалқы қабатын зақымдайтын кенет кері ток жасайды. Мұндай электрлік кернеуден қорғанып тұру үшін, орнату кезінде жақсы жобалау нұсқаулықтарын қолданумен қатар, Snubber схемаларын пайдалану өте тиімді. Осындай қорғаныс шараларын қолдану IGBT-ні күтпеген кернеу секіруінен қорғап, оның сенімді жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.
Өндірістік ақаулар мен материалдық шаршау
IGBT модульдерін шығару барысында компоненттердің арасындағы байланыстың әлсіздігі немесе инкапсуляция мәселелері сияқты өндірістік кемшіліктер модуль конструкциясында күтпеген жерден ақаулардың пайда болуына әкеліп соғады. Келесі бір үлкен мәселе - қайталанатын кернеу мен босату циклдарының әсерінен біртіндеп дамып жатқан материалдың шаруы. Өндіріс процесінің барлық кезеңдерінде қатаң сапа бақылау жүргізу және таза материалдардың сапасын арттыру осындай көптеген мәселелерді болдырмауға көмектеседі. Осындай тетіктерге назар аудару өндірісте соңғы кезде бірқатар тамаша жетістіктерге әкеліп соқты, бұл модульдердің ғана емес, сонымен қатар олардың қызмет ету мерзімін ұзартуға және қолайсыз жағдайларда тұрақты түрде жұмыс істеуіне көмектеседі.
Бақылау керек IGBT модулі шығынның негізгі белгілері
Тәсілсіз жұмыс істейтін коммутация және фюзінің жыртылуы
IGBT модульдері ауытқып қосылғанда, бұл әдетте қосқыш схемасында немесе ықтимал есік оксидті қабаттардың бұзылуында проблема бар екенін білдіреді. Нәтижесі? Модульдер белсенді болуы керек уақытта қосылмауы мүмкін, немесе тіпті жағымсыз нәрсе - үздіксіз қосылып тұруы мүмкін, бұл жүйедегі басқа компоненттерді бұзуы мүмкін. Техниктер жиі үзілген сақтандырғыштарды байқайды - қайталанып отыратын сақтандырғыштың істен шығуы модуль арқылы артық ток ағып жатқанын немесе модульдің ішінде қайда болса да ішкі қысқа тұйықталу пайда болып жатқанын білдіреді. Бұндай мәселелер бірден пайда болмайды; тәжірибелі инженерлер модуль корпусының кейбір аймақтарында артық жылу жиналуы сияқты қарапайым белгілерді іздейді.
Жеткізу қосу кезінде іске қосылмауы немесе кенет тоқтауы мүмкін.
Шығыс фазалары жерге немесе тұрақты ток шинасына қысқа тұйықталуы мүмкін.
Сақтандырғыштарды ауыстырғаннан кейін де соған дейінгідей болып тұруы мүмкін.
Осциллографтың нәтижелері ақаулы ажырату импульстерін көрсетуі мүмкін.
Токтың толқын пішіндерін бақылау мен дұрыс есептелген сақтандырғыштарды қолдану жүйеге әлі де көп зиян келмес бұрын осындай ақауларды анықтауға және диагностикалауға көмектеседі.
Жұмыс істеу кезінде артық ыстықтың жиналуы
IGBT модулін пайдалану кезінде артық жылу пайда болуы термиялық тұрақсыздыққа әкеледі, бұл температураның өсуіне әкелетін өзін-өзі ұстап тұратын цикл, бұл жылдам жарамсыздыққа әкелуі мүмкін. Бір модуль басқаларына қарағанда біршама ысыдырып жұмыс істесе, бұл жағдай маңызды болып саналады. Жылу кернеуінің ескерту белгілері мыналарды қамтиды:
Қоректендіру жүктемасы аз болғанымен да суытқыш радиаторларының ыстық болып сезінуі.
Сенсорлар ерте қосылып, жүйенің уақытынан бұрын тоқтауына әкеліп соғады.
Қатар орналасқан компоненттер қызып кету немесе бояуының өзгеру белгілерін көрсетеді.
IGBT-ге термиялық жүктемені азайту үшін дұрыс термиялық басқару мен тиімді салқындату әдістерін (мысалы, күрделі радиаторлар немесе салқындату желдеткіштерін) пайдалану арқылы олардың қызмет ету мерзімін ұзарту және өнімділікті сақтау мүмкін.
Серво жетектерінде электр қозғалтқышының шығысының тепе-теңдігінің бұзылуы
Серво жетектерінде шығыстың тепе-теңдігінің бұзылуы вибрация мен әлсіздікке әкеліп соғады, бұл IGBT модулінің істен шығуы мүмкіндігін білдіреді. Бұл мәселе электр қозғалтқышының жұмысы кезіндегі діріл мен күтілетін және нақты шығыстар арасындағы айырмашылық ретінде білінеді. Тепе-теңдігінің бұзылуының симптомдарына мыналар жатуы мүмкін:
Қозғалтқыштың жүктеме кезінде дірілдеуі немесе тербелісі.
Толқын пішінінің бұрмалануы немесе симметрияның жоғалуы.
Нақты команда берілген жылдамдықпен сәйкес келмейтін электр қозғалтқыштың айналу жиілігі.
Жүйенің жұмыс көрсеткіштерін уақытылы бақылау осындай тепе-теңдіктің бұзылуын анықтауға, сонымен қатар мерзімінен бұрын техникалық қадағалау жасауға көмектеседі. Күрделі диагностиканың көмегімен мұндай ақаулардың себептерін тез арада анықтауға болады, сондықтан серво жетектерінің ең тиімді жұмысы қамтамасыз етіледі.
Көрінетін физикалық зақымдану индикаторлары
IGBT модульдерінде зақаттың көрінетін белгілері пайда болған кезде, бұл әдетте қате туралы хабаршылық береді. Күйіп кету белгілері, бояуының өзгеруі немесе корпусындағы трещиналар сияқты заттарды тексеру кезінде кәдімгі техникалық қызмет көрсету процедурасына енгізілуі тиіс. Күйіп кету орындары әдетте бірінші болып пайда болатын коллектор мен эмиттердің қосылу нүктелеріне назар аударыңыз. Ісінген корпус немесе бояуы өзгерген тақталар да қауіп белгілері болып табылады. Плата үстіндегі күйген іздер кернеу импульстары немесе уақыт өте көбейіп жатқан қыздыру нәтижесінде пайда болған ауыр ақаулар туралы куәландырады. Кәдімгі визуалды тексерулерді электрондық қарапайым тестілеумен ұштастыру ақауларды жоғары деңгейге жетпей табуға көмектеседі. Тексерулер кезінде анықталған мәселелерді жазып отыру бөлшектердің ауыстырылу уақытын болжауға мүмкіндік беретін пайдалы тарих жасайды. Осындай ілгері қадамды тәсіл жүйелердің тегіс жұмыс істеуін қамтамасыз етеді және күтпеген тоқтауларды болдырмақшы болады.
IGBT модульдерінің ұзақ мерзімді пайдалануы үшін алдын алу шаралары
Электронды құрылғылардағы жылу режимін тиімді басқару
Жылу реттеуін дұрыс орындау жылу кернеуін азайтуды және IGBT модульдерінің ұзақ уақыт жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Сапалы жылу аралық материалдар қолданылған кезде жылу тиімді түрде шашылып, қызудың болу ықтималдығы азаяды. Температураны регулярлы түрде тексеру проблемаларды үлкен қиындықтарға айналмай тұрып анықтауға көмектеседі. Бұның бәрін көптеген инженерлер тәжірибеден біледі. Бұл тексерулер жылу күтпеген жерден жиналуы мүмкін жағдайларды анықтап, техниктердің жүйенің бұзылуына әкелетін мәселені уақытылы шешуіне мүмкіндік береді. Бұндай ілгері қаралған тәсіл IGBT-нің жұмыс істеу мерзімін айлар емес, жылдармен ұзартады және жүйенің тұрақты тиімділігін сақтайды.
Апаттық электрмен жабдықтау жүйелері үшін кернеу шұғыл көтерілуінен қорғау
Авариялық электр жүйелерінде орналасқан IGBT модульдерін қорғау үшін қосымша қорғаныс құрылғыларын дұрыс орнату қажет. Бұл қорғаныш компоненттері кернеу импульстерінен сезімтал электроникалық құрылғыларды қорғайтын барьер ретінде қызмет етеді. Қосымша қорғанысты жүйенің жобасына дұрыс енгізген кезде жүктеме кезінде сенімді жұмысты қамтамасыз етіп, электр жүйесінің тұрақтылығын сақтайды. Бұл қорғаныш элементтерін кезең сайын тексеріп, сынау кез келген техникалық қызмет кестесінің құрамына енуі тиіс. Соңында, жылдар бойы пайдаланудан кейін қосымша қорғаныс жұмыс істемей қалса, ол қаншалықты пайдалы болады? Сынақтар қосымша қорғаныстың тиімділігін сақтауға көмектеседі және ақшаталап кететін және күтпеген жағдайда болатын жабылыстарды болдырмақ.
Дәлдік пышақтау техникалары Өндірісте
IGBT модульдерін шыдамды етіп жасау үшін пісіру кезінде дәлдікті сақтау өте маңызды. Өндірушілер жақсырақ пісіру әдістерін қолданған сайын компоненттер арасындағы байланыстар берік болып, модульдер ұзақ уақыт пайдалануға шыдайды және жалпы алғанда жақсырақ жұмыс істейді. Ақаулар санының азаюы жөндеу жұмыстарына кететін уақыттың қысқаруын және кепілдік бойынша шағымданулар санының төмендеуін білдіреді. Сапалы өндіріс бастапқы кезде белгілі бір шығындар тудырса да, көптеген компаниялар ұзақ мерзімде сенімділіктің төленетінін байқайды. өнімдер ұзақ мерзімге сенімділік төленеді. Бастапқы шығындар жүйелердің үздіксіз жұмыс істеуіне және жиі алмауға тура келетін бөлшектерге айналады, бұл әрбір кәсіпкерге өзінің қаржылық нәтижелеріне қарап бағалайды.
GD75FFX170C6SA: Жоғары қуатты қолданулар үшін шыдамды шешім
Жылу кернеуін азайту үшін траншеялы ИГБТ технологиясы
GD75FFX170C6SA транш IGBT технологиясын пайдаланады, бұл жоғары қуатты құрылғылардағы жылу кернеуді азайтуға көмектеседі. Бұл жерде электрондар еркін қозғала алатын болғандықтан, жылумен басқару әлдеқайда тиімді болып табылады. Модуль ішінде жылу дұрыс таралған кезде, құрылғы әрқашан ең тиімді температура диапазонында жұмыс істейді. Тексеру нәтижелері транш IGBT-тердің, соның ішінде GD75FFX170C6SA құрылғысы жылумен басқару ең маңызды болып табылатын дәлдік жұмыс құрылғылары немесе жүріс басқару жүйелері сияқты жағдайларда қатты жүктеме кезінде әлдеқайда тұрақты екенін көрсетеді. Тиімділіктің артуы құрылғының ұзақ қызмет етуіне ғана емес, сонымен қатар жұмыстардың күнделікті тез және сапалы орындалуына да әкеледі.
10µs Қысқа тұйықталу қорғау механизмі
GD75FFX170C6SA өзінің күрделі қысқа тұйықталу қорғаныс жүйесімен ерекшеленеді, ол өте жылдам – дәл 10 микросекунд ішінде – әрекет етеді. Қателер пайда болған кезде мұндай жылдам әрекет зақымдануды әлдеқайда азайтып, тұтас конструкцияның уақыт өте келе тұрақтылығын арттырады. Шынайы әлемдегі сынақтар осындай қорғаныс болған жағдайда жұмыс істеу бұзылуының күрт төмендеуін көрсетеді, алдын ала кездейсоқ тоқтауларды болдырмауға мүмкіндік береді. Мұндай жарық жылдамдығымен жауап қайтару модулін аса маңызды орындарда – әсіресе ауруханалардағы немесе деректер орталықтарындағы қорғау электрмен жабдықтау жүйелерінде – міндетті түрде қолдану қажет етеді, өйткені жұмыстың уақытша тоқтауына жол берілмейді.
Қатаң орталардағы ыстыққа төзімділік
GD75FFX170C6SA температура көтерілген кезде де жақсы жұмыс істейді, яғни ол түрлі жұмыстарды істемейтін және бұзылмайтын болуы керек. Бұл компоненттің қызуға төзімділігі ерекше, бұл оның қыздыру нәтижесінде пайда болатын ақауларды азайтып, пайдалану мерзімін ұзартатынын білдіреді. Нақты зерттеулер кәсіпорындардың жылу күшейген сайын тоқтамайтын жартылай өткізгіштерді ғана іздеуде екенін көрсетеді, ал бұл бөлшек уақыт өте келе берік сенімділікпен жұмыс істейді. Біз оны көбінесе суыту мүмкін емес жерлерде кеңінен пайдаланады деп күтіп отырмыз, өнеркәсіптік жабдықтардың инверторлық ядроларын немесе ыстық жұмыс істейтін, бірақ тұрақты өнімділік талап ететін басқа да күштік жүйелерді ойлаңыз.