咸庆信｜截止负压异常竟然影响IGBT的开通能力？！

导读：咸庆信老师常在博客更新以变频器维修为主的原创文章，并著书两册，为工控博客著书第一人。《变频器实用电路图集与原理图说》、《变频器实用电路维修和故障解析》即为咸老师所写。

1、C39不良，导致电路驱动IGBT能力变差，带载运行时报OC故障

图1 驱动电路实例

如图所示，运行中报过载故障，粗查无异常，用电容内阻表测C39，显示电阻值29.6Ω，判断其不良，换后带载运行正常。有一个问号：C39仅仅关乎截止负压或截止负电流，表面上看其不良只会导致截止可靠性有所降低，激励电流更多地依赖于C44的放电电流能力和TR6的导通强度。C39不良为何会引起IGBT开通能力的下降呢？

为说明问题，将上图简化，见图2。

图2 等效后的IGBT控制回路示意图

将图1中功放电路对管TR6等效为K1，将C44端电压等效为电压源E1，将IGBT（BT1）输入端等效为Cge，则VT1开通信号回路如（1）电路所示：E1向Cge充入电流，VT1得以开通。Cge如一只茶杯，E1已经向其内部注满茶水。

将图1功放电路对管TR12等效为K2，将C39端电压等效为反向电压源E2，Cge内部所充电荷为E2快速拉出（中和掉），VT1得以关断。此际将Cge内部茶水全部干净地倒出的任务，则由E2来完成。

显然，向Cge这只茶杯注入茶水的前提，是必须要事先将其清空。若杯中的水不能倒出，也就无再度注入茶水的可能。没有茶水的进入和倒出，茶杯就成为废物——VT1即不能可靠开通。而倒水，是为了更好地注入，倒出得多，注入得就多。倒水，是为了注水，倒水是注水的前提和保障。

更有如下两个佐例，可以充分说明此问题。

2、其实是D2成就了电源

如图3所示，这是简易电容降压型电源电路，通常用于小家电产品电路中。

图3 12V稳压电源

在电网电压正半波期间，D1导通，C1充电电流经稳压处理流入负载电路；电网电压负半波期间，D1截止D2导通，将C2内部所充电荷释放干净。

若D2不能清空茶杯，则D1也就无法向茶杯内注入茶水。负载电路就将失去工作电源。表面看来，D1是能源供应部的功臣，而实际上，是D2成就了D1的工作。D2和D1其实是平分秋色，难分伯仲。若D2失效或拆去D2，供电电压即会消失为零。

3、复位电路中D1的身份

图4  MCU复位电路

图中是低电平有效复位电路，R1提供C1的充电电流。正常工作中似乎D1是可有可无的。但若出现电源瞬时掉电又来电的异常状态，失掉D1，则会因C1经R1放电不够充分，而造成复位失败导致系统工作失常的现象。有了D1，哪怕掉电时间极短，而可将C1所充电荷充分释放。显然，R1为充电回路；D1为放电回路。也因而，任意RC电路，在R两端所并联二极管，都可以将其称为放电二极管。

而电容，出现于任意的电路中，有了充电回路，就必然要存在放电回路。而放电的顺利，也正是充电成功的保障！偏于一端，二者俱不成立。