刘建平，侯凯，李伟邦，范镇淇

（南京南瑞集团公司技术中心，江苏南京211100）

绝缘栅双极晶体管（IGBT）是由GTR 和MOSFET 相互取长补短适当结合而成的复合器件，它保留了GTR 通流能力强和MOSFET 驱动电路简单，开关速度快，输入阻抗高的优点，因此在新一代电力电子半导体器件中得到良好应用。由于高耐压，通流能力强的特点，其在大功率电力电子设备领域得到广泛应用，但是单个IGBT无法满足电压等级要求，因此多个IGBT串联应用技术得到研究应用。IGBT串联技术的关键为动态和静态电压的均衡，一旦某个IGBT 出现失衡现象相应的会伴随电压、电流的失衡最终导致单个甚至多个IGBT 损坏。因此IGBT 的保护和故障诊断环节在IGBT串联中起着重要作用。

造成IGBT 损坏的原因包括过压，过流，过温，信号缺失等，针对不同损坏原因我们有相应的保护措施。本文简要介绍了过压，过流，过温和光纤通信检测保护，并在保护的基础上进行故障诊断分析，以便问题能够及时被发现和快速处理。通过实验验证证实该故障诊断分析系统所确定电路故障与真实电路故障相同，确定了该故障诊断分析系统的准确性和有效性。

1 IGBT保护环节设计

IGBT保护环节包括过压缓冲电路，过流保护电路，过温保护电路和光纤通信检测电路，IGBT保护环节功能框图如图1所示。过压缓冲电路用于抑制浪涌电压，防止IGBT关断过电压；过流保护电路通过对集射电压的检测和比较确定IGBT是否过流，若过流则及时关断IGBT驱动信号，保证器件工作在安全工作区；……