实例解析：三相逆变过压IGBT损坏的问题
在设计过程中经常会出现电路报错的问题。发生这种情况，我们通常会按部就班的对错误进行排查并顺利解决。但是有的时候可能会因为知识储备的限制出现错误而无法解决。本文主要讲解三相逆变器电路中的IGBT栅极过压导致IGBT损坏问题。
图1
图2
当直流母线为300V时，在打开逆变器的情况下(即给PWM信号)，逆变器工作正常，输出三相交流电。然后把直流母线电压升高为400V，逆变器工作正常。保持直流母线电压不变，关逆变(IGBT基极电压为-9V)，再开逆变。发生故障。检查发现C相的concept驱动损坏。C相桥臂的IGBT上下管的G极E极间各自并的一个稳压二极管(SMBJ13)击穿短路，C相桥臂IGBT上下管的栅极都烧坏，既给GE加15V电源，CE也不能导通。该桥臂IGBT内部反并联的二极管正常。
最初猜测是IGBT栅极出现了高压，但是不知道是什么原因造成了栅极的高压，下面我们就来具体问题具体分析。
图1为主电路图，其中R代表负载。图2为IGBT驱动。2端接上管栅极，1端接上管发射极。5端接下管栅极，4端接下管发射极。
从驱动波形看，并没有米勒区，这就说明管子的开关电压应力比较小。从波形陡度看，动态内阻比较大。因此，如果如此加高压，出现米勒效应就会半桥局部直通。
从稍带电流出现的尖峰电压看，一旦局部直通关断后过压击穿而导致炸管。这点可以通过加大死区得到解决。另一方面，例子中的策略决定了有开机浪涌。建议用鲁棒控制策略，开机电流软启动。
本篇文章以一个错误的电路为例，深度剖析问题，并给出了相应的解决方法，希望大家在看过本篇文章之后能够有所收获。
