1、過熱容易損壞集電極,電流過大引起的瞬時(shí)過熱及其主要原因,是因散熱不良導(dǎo)致的持續(xù)過熱均會(huì)使IGBT損壞。如果器件持續(xù)短路 ,大電流產(chǎn)生的功耗將引起溫升,由于芯片的熱容量小,其溫度迅速上升,若芯片溫度超過硅本征溫度,器件將失去阻斷能力,柵極控制就無法保護(hù),從而導(dǎo)致IGBT失效。實(shí)際應(yīng)用時(shí),一般最高允許的工作 溫度為125℃左右。
2、超出關(guān)斷安全工作區(qū)引起擎住效應(yīng)而損壞。擎住效應(yīng)分靜態(tài)擎住效應(yīng)和動(dòng)態(tài)擎住效應(yīng)。IGBT為PNPN4層結(jié)構(gòu), 因體內(nèi)存在一個(gè)寄生晶閘管,當(dāng)集電極電流增大到一定程度時(shí),則能使寄生晶閘管導(dǎo)通,門極失去控制作用,形 成自鎖現(xiàn)象,這就是所謂的靜態(tài)擎住效應(yīng)。IGBT發(fā)生擎住效應(yīng)后,集電極電流增大,產(chǎn)生過高功耗,導(dǎo)致器件失 效。動(dòng)態(tài)擎住效應(yīng)主要是在器件高速關(guān)斷時(shí)電流下降太快,dvCE/dt很大,引起較大位移電流,也能造成寄生晶閘 管自鎖。
3、瞬態(tài)過電流IGBT在運(yùn)行過程中所承受的大幅值過電流除短路、直通等故障外,還有續(xù)流二極管的反向恢復(fù)電流、緩沖電容器的放電電流及噪聲干擾造成的尖峰電流。這種瞬態(tài)過電流雖然持續(xù)時(shí)間較短,但如果不采取措施,將增加IGBT的負(fù)擔(dān),也可能會(huì)導(dǎo)致IGBT失效 。
4、過電壓造成集電極發(fā)射極擊穿或造成柵極發(fā)射極擊穿。