IGBT功率模块检修实例

作者：微叶科技时间：2015-10-08 17:43

维修作为风电服务精益化链条中的一部分，对成本节约、技术优化、质量进步起着独有的贡献。北京天源科创维修事业部自开展风电维修业务以来，把客户的需求当做前进的风向标，把维修质量当做生命线，正是这种严格律己的工作方式，得到客户的认可。

PM3000W变频器作为1.5MW机组主流变频器一直被广泛使用。本着精益化生产，客户利益最大化的理念，天源科创维修事业部对PM3000W变频器进行了解析，并搭建了专业的检测平台，成功完成PM3000W变频器的维修与检测，现做技术分享。

1　PM3000W主要的组成结构

表 1 PM3000W主要硬件组成

2　检测与维修

备件维修最关键的流程就是测试环节。对于PM3000W的测试主要分为：静态检测和全功率老化测试。

2.1　静态检测

2.1.1　IGBT驱动板检测

机组运行时要对关键信号进行实时采集并作出及时调整。PM3000W作为1.5MW机组主要的功率部件，即需要准确及时地执行每一条控制命令，也要实时准确的反馈关键信号。IGBT驱动板维修的核心就是恢复其信号处理的功能，能够解析每个信号的含义，对于这些微秒级的信号，能够对其稳定性作出准确判定至关重要。

2.1.2　IGBT检测

IGBT模块是PM3000W功率变换的执行器件，任何瑕疵都能导致整个模块失效甚至发生炸机的严重后果。因此需要对IGBT各项指标进行评判，主要包括：单个桥臂测试、内部管压降测试、模组均流测试、双脉冲测试等。

2.1.3　电容检测

PM3000W中的电容主要有3种：直流母线电容、IGBT吸收电容、Dbr侧吸收电容。在PM3000W正常运行时这些电容都工作在1000VDC的条件下，有些电容所承受的瞬时电压还要高出1000VDC更多。需要对电容的容值和漏电流等关键参数进行检测。

2.1.4　Dbr单元检测

Dbr单元要实时进行母线电压调节，保证PM3000W工作在一个相对稳定的环境中，对其动态调节的响应速度等有严格要求。

2.2　全功率老化测试

对各个静态测试合格的部件完成组装后，需要对PM3000W的整体性进行测试。在全功率测试平台上通过对控制信号的调节，使PM3000W功率从0开始增加，直至全功率运行。

全功率测试平台是由天源科创维修中心自主开发，具有多兼容接口，功率可调，电压可调，最高电压达1000VDC等特点。可满足金风Switch变流器、Freqcon变流器、Woodward的SEG变流器、Vestas的IGBT单元、GE机组变流器、PM3000W变频器等功率模块的全功率满载测试。

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