인바터 IGBT판별

개요

AC 드라이버 인버터에서의 IGBT모듈과 다이오드 테스트에 관련된 내용입니다. AC 드라이브에 내장되는 다이오드와 IGBT 모듈의 경우 제품의 용량에 따라서 IGBT의 규격도 달라집니다. Insulated Gate Bipolar Ttansistor를 줄여서 IGBT라고 합니다. 동작 방식에서 GATE의 임피던스는 FET와 비슷하게 무한대에 가까우며 출력에서 C와 E사이에서는 트랜지스터의 특성을 가지고 있는 반도체 소자입니다. IGBT가 고장 나면 AC 드라이브인 인바타를 사용할 수 없습니다. 인바타의 여러 고장 원인 중에 이러한 반도체 소자의 불량 판별법은 아래 링크에서 확인할 수 있습니다.

IGBT모듈

상기 링크 자료에서는 IGBT 모듈의 정상품과 불량품을 확인할 수 있는 내용등이 정리되어 있습니다. IGBT모듈이나 다이오드 모듈등의 경우 현장에서 유지 보수용으로 많이 사용하는 부품 중에 하나입니다. 긴급하게 USED 제품으로 IGBT 모듈이나 다이오드 모듈등을 사용할 경우 반드시 테스타기 테스트를 하고 양품 판별을 하고 사용합니다.

내용

IGBT는 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터라고 할 수 있습니다.IGBT는 바이폴라 스위칭 동작을 하는 특성이 있기 때문에 유니폴라 방식의 MOSFET보다는 스위칭 속도에서 속도는 느립니다. 속도가 느린 만큼 턴 오프 시간이 MOSFET보다는 긴 편입니다. 이러한 전기적 특성으로 인하여 MOSFET에 비하여 IGBT소자는 스위칭에서 손실이 더 큰 편입니다. 그렇지만 IGBT는 MOSFET에 비하여 더 높은 내압을 가지고 있습니다.또한 전류에서도 상대적으로 고전류를 실행할 수 있으며 고온 환경에서도 MOSFET에 비하여 상대적으로 전압이 낮은 장점들이 있습니다. MOSFET의 경우 300V 미만 IGBT는 고전압 1200V 이상 한경 모터 컨트롤기기로 AC 드라이버 장비인 인바타 또는 냉동 냉장설비 및 가전기구 일부와 UPS 장비등에 적용합니다. MOSFET의 경우 스위칭 속도가 20kHZ 이상을 초과하는 인바타에 적용할 수 있으며 에어컨이나 기타 냉장 설비등에 적용할 수 있으며 적용 분야는 중첩이 될 수 있으며 기능과 내용에 따라서 적용할 수 있습니다.

측정 방법

AC 드라이브 인바터에서의 IGBT 다이오드 모듈 점검에 있어서 우선 인바타에 배선되어 있는 주요 접속전 R.S.T의 입력 전원선과 부하 측 모터와의 접속 전 U.V.W를 제거하고 실시합니다.

IGBT INVERTER

IGBT모듈 테스트 점검 방법은 별도의 링크자료에서 점검 방법을 확인할 수 있습니다. 점검 방법은 테스타기로 R.S.T.U.V.W.B1 또는 P L1에서 N의 도통 상태를 테스트기의 +극과 OV극의 극성을 서로 바꾸어 가면서 도통 상태인지 도통이 되지 않는 부도통 상태인지를 확인하고 판정합니다. 만약 IGBT모듈이 인바타 내에 부착되어 있다면 전해 콘덴서가 방전되지 않고 축전 상태에서는 정상 적인 측정이 불가합니다. IGBT모듈을 측정할 경우 인바타의 입력과 출력선을 제거하고 인바타 내의 전해 콘덴서를 방전하고 측정하던지 모듈을 분리하여 별도로 측정하여 판정하여야 합니다. 테스트 시 IGBT 모듈이 수메가옴을 지시할 경우에는 부도통시입니다. 그리고 도통 시에는 아주 적은 저항 값 수 옴에서 수십 옴 정도를 표시합니다. 만약 전해콘덴서가 방전되지 않은 상태에서 측정하면 잠시동안 도통값의 저항 값을 지시하기도 합니다. 각 테스트에 의하여 표시 값이 똑같지는 않더라도 비슷한 값이어야 양호 판정을 할 수 있습니다.