IGBT元件的短路和過(guò)電壓保護(hù)

有關(guān)短路和過(guò)電壓保護(hù)的流程圖：

沒(méi)有附加保護(hù)裝置的 10μs 短路 SOA 操作。

由于元件破壞、控制電路異常（空載時(shí)間不足）而引起的橋臂短路電流范例：

由于相間短路引起的短路電流范例：

由于接地引起的短路電流范例（①或②的某一個(gè)有電流流動(dòng)）：

短路電流關(guān)斷時(shí)的C-E間過(guò)電壓：

相間（負(fù)載）短路時(shí)，會(huì)流動(dòng)非常大的電流，其電流值由電源電容器的ESR和IGBT的增益而決定。發(fā)生功率大幅度劇增，如果不在10μs以內(nèi)關(guān)斷，就會(huì)損壞IGBT。此時(shí)還會(huì)發(fā)生浪涌電壓，其電壓值為集電極及發(fā)射極分布電感Ls與-di/dt之積。即使Ls為0.1μH，如果-di/dt為2,000A/μs，此電壓為200V。為了降低-di/dt，需要緩慢地關(guān)斷IGBT（軟關(guān)斷）。當(dāng)然，配線時(shí)應(yīng)注意盡可能讓殘留電感最小。

另外，IGBT從飽和狀態(tài)向不飽和狀態(tài)移動(dòng)時(shí)，集電極的電位上升。因此，門極也由于反向傳輸電容而導(dǎo)致門極電位上升。這有進(jìn)一步增強(qiáng)集電極電流的作用，還有導(dǎo)致門極破壞的危險(xiǎn)，因此建議在門極-發(fā)射極之間加入穩(wěn)壓二極管和電阻。