熔断器保护不能防止IGBT损坏

  为了达到节约能源的目的,当今许多不同类型的设备都采用了基于直流环节电压源变换器的电力电子技术,今后采用这种技术的设备会更多。然而这些最后提到的缺点均可以被防止管壳炸裂这一优点抵消,因此在设计上不需要特别的防爆舱或较重的机械封闭的防爆炸装置。更容易获得验收证书也是一个优点。我们提到的变速传动装置是这种技术的主要应用之一,并且基于直流环节电压源变换器的更新的电力

  在熔断器保护行业,标准快速熔断器已在基于IGBT技术的电力电子装置中使用多年了,这是一个公认的事实。这些装

  置多半是具有相当大电感的直流环节类型,而且大多数反对IGBT熔断器保护的传统观点在这里是无效的。来自这方面的结

  果正在使人信服,在这种装置中用快速熔断器来保护IGBT已在该行业中被广泛接受。电子应用也在逐年增加。鉴于器件技术的重大改进,电压、电流额定值已经增大,在大功率装置中使用IGBT在今天也成为现实。功率的增大也带来了不利,直流环节电容器储存了更多的能量,在很多情况下,使电路失效发生时IGBT管壳损坏(炸裂)的风险增大。解决此问题的可能途径是使用熔断器保护。

  电气失效的后果可能是很严重的:不仅涉及到设备本身,在更坏的情况下还会直接涉及到人,如果管壳炸裂不能防止,人员可能会受到严重的伤害。炸裂也会引发其他问题,其危害也是极其严重的:变换器损坏,引起驱动装置停机,影响与之相关的生产过程,以及最后的但也是重要的合格证书测试问题。大多数失效都是由于有源过流保护引起的,当检测到故障时有源过流保护就会将开关断开。然而在一些情况下有源保护是不充分的,结果对变换器及其周围环境造成灾难性的破坏。

  熔断器保护虽然不能防止IGBT损坏,但它可以防止管壳炸裂,或者可以防止整体IGBT模块炸裂时引发更为严重的情况。传统观念对使用熔断器保护IGBT模块有很多争论。工业上涉及到的技术争论是熔断器将会增加直流环节电路的杂散电感,这将导致额外的损耗,也增加了对吸收电路的要求。进而提到的缺点是:需要更大的空间,最后但也是重要的一点是由保护IGBT的熔断器所带来的附加成本。

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