IGBT(Insulated GateBipolar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由（Bipolar Junction Transistor，BJT）雙極型三極管和絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管（Metal Oxide Semiconductor，MOS）組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件, 兼有（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）金氧半場(chǎng)效晶體管的高輸入阻抗和電力晶體管（Giant Transistor，GTR）的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。

GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大；MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小，開(kāi)關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。

IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開(kāi)關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。但仍無(wú)法抵抗來(lái)自外界的干擾和自身系統(tǒng)引起的各種失效問(wèn)題。

一、IGBT失效場(chǎng)合：

來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)部: 如電力系統(tǒng)分布的雜散電感、電機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、負(fù)載突變都會(huì)引起過(guò)電壓和過(guò)電流；

來(lái)自系統(tǒng)外部: 如電網(wǎng)波動(dòng)、電力線感應(yīng)、浪涌等。

歸根結(jié)底，IGBT失效主要是由集電極和發(fā)射極的過(guò)壓/過(guò)流和柵極的過(guò)壓/過(guò)流引起。

二、IGBT失效機(jī)理：

IGBT由于上述原因發(fā)生短路，將產(chǎn)生很大的瞬態(tài)電流——在關(guān)斷時(shí)電流變化率di/dt過(guò)大。漏感及引線電感的存在，將導(dǎo)致IGBT集電極過(guò)電壓，而在器件內(nèi)部產(chǎn)生擎住效應(yīng)，使IGBT鎖定失效。同時(shí)，較高的過(guò)電壓會(huì)使IGBT擊穿。IGBT由于上述原因進(jìn)入放大區(qū)，使管子開(kāi)關(guān)損耗增大。

三、IGBT傳統(tǒng)防失效機(jī)理：

盡量減少主電路的布線電感量和電容量，以此來(lái)減小關(guān)斷過(guò)電壓；在集電極和發(fā)射極之間，放置續(xù)流二極管，并接RC電路和RCD電路等；在柵極，根據(jù)電路容量合理選擇串接阻抗，并接穩(wěn)壓二極管防止柵極過(guò)電壓。

四、引起IGBT失效的原因：

1、電容失效或漏電：

從而引起IGBT損壞。經(jīng)檢查其他元件無(wú)問(wèn)題的時(shí)候 ，更換0.3UF和400V電容。 

2、IGBT管激勵(lì)電路異常：

震蕩電路輸出的脈沖信號(hào)，不能直接控制IGBT飽和，導(dǎo)通和截止，必須通過(guò)激勵(lì)脈沖信號(hào)放大來(lái)完成。

3、同步電路異常：

同步電路的主要作用是保證加到IGBT管G級(jí)上的開(kāi)關(guān)脈沖前沿與IGBT管上VCE脈沖后延同步當(dāng)同步電路工作出現(xiàn)異樣，導(dǎo)致IGBT管瞬間擊穿。 

4、工作電壓異常：

電壓出現(xiàn)異常時(shí)，會(huì)使IGBT管激勵(lì)電路，風(fēng)扇散熱系統(tǒng)及LM339工作失常導(dǎo)致IGBT上電瞬間損壞。

5、散熱系統(tǒng)異常：

在大電流狀態(tài)下其發(fā)熱量也大，如果散熱系統(tǒng)出現(xiàn)異常，會(huì)導(dǎo)致IGBT過(guò)熱損壞。 

6、單片機(jī)異常：

單片機(jī)內(nèi)部會(huì)因?yàn)楣ぷ黝l率異常而燒毀IGBT。 

7、VCE檢測(cè)電路異常：

VCE檢測(cè)將IGBT管集電極上的脈沖電壓通過(guò)，電阻分壓，此電壓的信息變化傳到CPU，做出各種相應(yīng)的指令。當(dāng)VCE檢測(cè)電路出現(xiàn)故障的時(shí)候，VEC脈沖幅度。超過(guò)IGBT管的極限值，從而導(dǎo)致IGBT損壞。