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引起IGBT失效的原因有：

1)過(guò)熱損壞集電極電流過(guò)大引起的瞬時(shí)過(guò)熱及其它原因，如散熱不良導致的持續過(guò)熱均會(huì )使IGBT損壞。如果器件持續短路，大電流產(chǎn)生的功耗將引起溫升，由于芯片的熱容量小，其溫度迅速上升，若芯片溫度超過(guò)硅本征溫度(約250℃)，器件將失去阻斷能力，柵極控制就無(wú)法保護，從而導致IGBT失效。實(shí)際運行時(shí)，一般最高允許的工作溫度為130℃左右。

2)超出關(guān)斷安全工作區引起擎住效應而損壞擎住效應分靜態(tài)擎住效應和動(dòng)態(tài)擎住效應。 IGBT為PNPN4層結構，其等效電路如圖1所示。體內存在一個(gè)寄生晶閘管，在NPN晶體管的基極與發(fā)射極之間并有一個(gè)體區擴展電阻Rs，P型體內的橫向空穴電流在Rs上會(huì )產(chǎn)生一定的電壓降，對NPN基極來(lái)說(shuō)，相當于一個(gè)正向偏置電壓。在規定的集電極電流范圍內，這個(gè)正偏置電壓不大，對NPN晶體管不起任何作用。當集電極電流增大到一定程度時(shí)，該正向電壓足以使NPN晶體管開(kāi)通，進(jìn)而使NPN和PNP晶體管處于飽和狀態(tài)。于是，寄生晶閘管導通，門(mén)極失去控制作用，形成自鎖現象，這就是所謂的靜態(tài)擎住效應。IGBT發(fā)生擎住效應后，集電極電流增大，產(chǎn)生過(guò)高功耗，導致器件失效。動(dòng)態(tài)擎住效應主要是在器件高速關(guān)斷時(shí)電流下降太快，dvCE/dt很大，引起較大位移電流，流過(guò)Rs，產(chǎn)生足以使NPN晶體管開(kāi)通的正向偏置電壓，造成寄生晶閘管自鎖。

3)瞬態(tài)過(guò)電流IGBT在運行過(guò)程中所承受的大幅值過(guò)電流除短路、直通等故障外，還有續流二極管的反向恢復電流、緩沖電容器的放電電流及噪聲干擾造成的尖峰電流。這種瞬態(tài)過(guò)電流雖然持續時(shí)間較短，但如果不采取措施，將增加IGBT的負擔，也可能會(huì )導致IGBT失效。

4)過(guò)電壓造成集電極發(fā)射極擊穿。

5)過(guò)電壓造成柵極發(fā)射極擊穿。整流拉逆變式組合保護方案

采用了 SOI（Silicon-On-Insulator,絕緣襯底上的硅）技術(shù)，就是在頂層硅和背襯底之間引入了一層 埋氧化層。涂的這層絕緣層的好處主要是，抗干擾的能力更強，耐負壓的能力更好，很多器件在 VS 的點(diǎn)經(jīng)常跳負壓，而采用的這個(gè)絕緣層對負壓具有很好的耐受能力。 主要特性如下： 開(kāi)關(guān)頻率高達 250KHz 0.5A，8Pin 封裝產(chǎn)品，簡(jiǎn)易驅動(dòng) IC，可驅動(dòng) 30A 的 IGBT 2.3A，14Pin 封裝產(chǎn)品，具有過(guò)電流，過(guò)電壓等保護功能?？沈寗?dòng) 75A 的 IGBT。 具有自舉，Active Shot Down，濾波延時(shí)補償，欠壓保護等功能。 濾波功能：采用內部的 RC 輸入電路完成（MOSFET 濾波時(shí)間 100ns 左右，IGBT 濾波時(shí)間 200ns 左右） 自舉功能：自舉二極管和限流電阻放到了器件內部。自舉電路中的阻抗越小越好，流過(guò)的電流就 越大。（0.5A，40 歐，2.3A，27 歐） 欠壓保護：設定欠壓保護值（如 12V），如果供電電壓低于設定的欠壓保護值，則輸出信號鎖死。 內置濾波欠壓保護，IGBT 版本具有非對稱(chēng)欠壓保護，增強可靠性。 過(guò)流保護：主要針對 2EDL23xx 產(chǎn)品，濾波后的電流超過(guò)一定時(shí)間，認為過(guò)流，鎖定信號輸出。 內置自舉電路：相對采用 FET 做內置自舉的產(chǎn)品，采用二極管會(huì )更好一些，且溫漂小。 集成度更高：簡(jiǎn)化了外部電路，降低系統成本，同時(shí)增加了產(chǎn)品的穩定性和抗干擾能力。