常见IGBT模块失效情况的分类

IGBT模块因应电力电子技术的迅速发展目前已经得到广泛应用，但部分模块在实际应用中也不可避免的出现了失效现象。本文简要的对模块失效的成因进行分类，主要涉及模块过温、过电压、机械损伤、器件问题造成IGBT模块的失效。

散热性不佳：

①模块和散热器之间安装不够紧密
②散热器表面平整度差
③导热硅脂不足、过量或则不均匀
④风扇老化导致转速减小或者停转
⑤散热器体积过小

⑥环境温度过高

功耗过大：

①驱动电压不足，导致饱和压降增加。
②模块开关频率过大
③门极驱动电阻过大，导致开关损耗增加。
④过电流（过载等）
⑤短路：Ⅰ.死区时间不足；Ⅱ.驱动信号误动作。

集电极过电压：

①模块的余量不足，导致电源电压超过模块的最大承受电压。
②制动单元设计无法匹配或失效，总线直流电压出现异常攀升。
③母线寄生电感过大
④控制信号异常

⑤开通速度过快

⑥雷电浪涌

门极过电压：

①门极驱动供电异常
②门极回路异常
③雷电浪涌电压

④门极电压发生振荡
⑤门极静电击穿

⑥开关速度太快导致门极电压抬升

①模块主端子使用的螺栓过长导致端子的底部结构损坏
②主端子与外接器件之间的瞬间扭力过大
③模块和散热器之间的紧固扭力过大
④模块和散热器之间紧固扭力的不平衡导致模块绝缘基板的变形
⑤焊接温度太高且时间太长，导致IGBT模块内部焊接点上的焊锡融化。

①IGBT芯片制造缺陷

②模块制造缺陷

原文链接：http://www.powersemi.cc/hchi_admin/upfile/09_04_12_57_22_2.pdf