Por qué no se puede ignorar la falla por sobretensión de IGBT en los convertidores de frecuencia

El transistor bipolar de puerta aislada (IGBT) en un convertidor de frecuencia monofásico de 60 Hz a 50 Hz desempeña la función de conversión de tensión y conmutación de alta frecuencia en sistemas electrónicos de potencia. Su estado operativo está directamente relacionado con la estabilidad y la vida útil del sistema de accionamiento. La unión colector-emisor del IGBT soporta tensiones extremadamente altas. Cuando esta tensión supera el límite de tensión soportada del dispositivo, se produce una ruptura, dañando la estructura interna del módulo y pudiendo causar un fallo general o incluso la parada.

Convertidor de frecuencia monofásico de 50 Hz a 60 Hz. Durante el funcionamiento, los picos transitorios generados durante la conmutación, las fluctuaciones de la tensión de red y los cambios de carga pueden causar impactos instantáneos de alta tensión en los IGBT. Estas sobretensiones a menudo superan la tensión de avalancha o la tolerancia a la energía repetitiva del IGBT, lo que provoca una falla por ruptura. Una vez dañada, la estructura PNPN interna del IGBT puede entrar en una región de amplificación descontrolada, lo que resulta en un aumento brusco de las pérdidas del dispositivo e incluso su fallo.