浅谈变频器IGBT管过电流保护

2015/02/02 | 作者: 广州科誉 | 查看: | 评论: 0 | 来源: 科誉变频器维修培训官网

变频器在工作过程中，当电动机启动时通常会产生一个突然变化的大电流，此时会出现驱动信号不正常，将会引起逆变电路中的IGBT大功率管误动作，导致桥臂短路、输出出现短路等事故，这都会引发IGBT大功率管出现过电流的情况。尤其当短路事故发生时，电流迅速增大，IGBT大功率管（开关管）将承受极大的电流和较高的电压，持续时间长后就会导致相关器件损坏，特别是IGBT大功率管极易损坏，因IGBT大功率管价格十分昂贵，所以要想法设计一些过电流保护电路，快速检测出过电流现象，做到过电流时，在元器件没有被损坏时将其断开。

通常IGBT大功率管过电流允许值为2倍的额定值，过电流允许时间20s。只要能及时检测出过电流现象，在元器件没有被损坏前封锁控制脉冲，使其及时关断就可以保护器件的安全。功率容量较小的变频器由于输出电流较小，一般采用电阻取样法，电阻取样法的响应速度较快，也比较经济；对于大功率大容量的变频器，由于输出电流很大，就必须要采用电流互感器。将这些电流互感器串在变频器的三相输出端，可以直接反映出IGBT大功率管中流过的电流，测量精度也比较准确，但它只能反应负载过电流或短路的现象，对于桥臂出现短时却无法检出。

比较完美的IGBT大功率管过电流、短路保护的方法是将驱动电路设计成软关断的方式，它不但可以延长过电流所承受的时间，以满足保护系统硬件和软件处理的时间，还能延缓关断过程，防止IGBT大功率管通过很大的短路电流，切断该短路电流速度太快，导致集电极C与发射极E之间的瞬态电压超出安全值而使IGBT大功率管被损坏的现象。