為了達到節(jié)約能源的目的,當今許多不同類型的設(shè)備都采用了基于直流環(huán)節(jié)電壓源變換器的電力電子技術(shù),今后采用這種技術(shù)的設(shè)備會更多。然而這些最后提到的缺點均可以被防止管殼炸裂這一優(yōu)點抵消,因此在設(shè)計上不需要特別的防爆艙或較重的機械封閉的防爆炸裝置。更容易獲得驗收證書也是一個優(yōu)點。我們提到的變速傳動裝置是這種技術(shù)的主要應(yīng)用之一,并且基于直流環(huán)節(jié)電壓源變換器的更新的電力
在熔斷器保護行業(yè),標準快速熔斷器已在基于IGBT技術(shù)的電力電子裝置中使用多年了,這是一個公認的事實。這些裝
置多半是具有相當大電感的直流環(huán)節(jié)類型,而且大多數(shù)反對IGBT熔斷器保護的傳統(tǒng)觀點在這里是無效的。來自這方面的結(jié)
果正在使人信服,在這種裝置中用快速熔斷器來保護IGBT已在該行業(yè)中被廣泛接受。電子應(yīng)用也在逐年增加。鑒于器件技術(shù)的重大改進,電壓、電流額定值已經(jīng)增大,在大功率裝置中使用IGBT在今天也成為現(xiàn)實。功率的增大也帶來了不利,直流環(huán)節(jié)電容器儲存了更多的能量,在很多情況下,使電路失效發(fā)生時IGBT管殼損壞(炸裂)的風險增大。解決此問題的可能途徑是使用熔斷器保護。
電氣失效的后果可能是很嚴重的:不僅涉及到設(shè)備本身,在更壞的情況下還會直接涉及到人,如果管殼炸裂不能防止,人員可能會受到嚴重的傷害。炸裂也會引發(fā)其他問題,其危害也是極其嚴重的:變換器損壞,引起驅(qū)動裝置停機,影響與之相關(guān)的生產(chǎn)過程,以及最后的但也是重要的合格證書測試問題。大多數(shù)失效都是由于有源過流保護引起的,當檢測到故障時有源過流保護就會將開關(guān)斷開。然而在一些情況下有源保護是不充分的,結(jié)果對變換器及其周圍環(huán)境造成災(zāi)難性的破壞。
熔斷器保護雖然不能防止IGBT損壞,但它可以防止管殼炸裂,或者可以防止整體IGBT模塊炸裂時引發(fā)更為嚴重的情況。傳統(tǒng)觀念對使用熔斷器保護IGBT模塊有很多爭論。工業(yè)上涉及到的技術(shù)爭論是熔斷器將會增加直流環(huán)節(jié)電路的雜散電感,這將導(dǎo)致額外的損耗,也增加了對吸收電路的要求。進而提到的缺點是:需要更大的空間,最后但也是重要的一點是由保護IGBT的熔斷器所帶來的附加成本。