Trước khi lắp IGBT vào máy hàn Inverter, nên kiểm tra đúng mã, ngoại quan, chập mạch giữa các chân và đặc tính Gate. Việc kiểm tra trước giúp hạn chế trường hợp IGBT lỗi làm cháy tiếp các linh kiện như driver, điện trở Gate, diode hoặc bo công suất.

1. Xác định đúng chân IGBT

Trước tiên phải xác định chính xác:

• G = Gate
• C = Collector
• E = Emitter

Không nên mặc định mọi IGBT đều có cùng thứ tự chân. Hãy tra datasheet đúng mã linh kiện trước khi đo.

Ví dụ một số IGBT dạng TO-247 có thể bố trí chân theo thứ tự G-C-E, nhưng không nên áp dụng quy tắc này cho mọi package và mọi mã.

2. Kiểm tra ngoại quan

Đặt IGBT trên bàn chống tĩnh điện và quan sát:

• Vỏ có nứt không?
• Có dấu hiệu cháy không?
• Chân có cong hoặc oxy hóa không?
• Có dấu hiệu đã hàn không?
• Bề mặt có dấu hiệu bị mài hoặc in lại mã không?
• Có dấu hiệu biến dạng do nhiệt không?

Nếu linh kiện được bán là hàng mới nhưng chân có dấu vết hàn rõ ràng, nên kiểm tra lại nguồn hàng.

3. Đo C-E bằng đồng hồ

Đặt đồng hồ ở chế độ diode test.

Trước tiên xác định đúng C và E theo datasheet.

Đo:

Que đỏ → C

Que đen → E

Sau đó đảo chiều que đo.

Một số IGBT có diode song song/ngược chiều trong cấu trúc module hoặc tùy thiết kế linh kiện, vì vậy không nên áp dụng một giá trị điện áp thuận cố định cho tất cả IGBT.

Điều quan trọng nhất ở bước sàng lọc là phát hiện:

C-E bị chập cứng ở cả hai chiều.

Nếu C-E gần như 0 Ω hoặc báo chập rõ ràng ở cả hai chiều, IGBT có khả năng đã hỏng.

4. Kiểm tra G-E

Đây là phép kiểm tra rất quan trọng.

Đo:

G → E

và

E → G

Thông thường Gate phải được cách ly tốt với Emitter.

Nếu đồng hồ cho thấy G-E bị chập rõ ràng, cần loại bỏ linh kiện hoặc kiểm tra lại theo datasheet.

5. Kiểm tra G-C

Tương tự, đo:

G → C

và

C → G

Gate không được có đường dẫn điện trở thấp bất thường đến Collector.

Nếu phát hiện điện trở rất thấp hoặc chập giữa Gate với C/E, không nên lắp linh kiện vào máy.

6. Kiểm tra điện trở Gate

Nếu sử dụng đồng hồ đo điện trở, có thể kiểm tra giữa:

• G-E
• G-C.

Thông thường Gate phải có trở kháng rất cao trong phép đo DC thông thường.

Nếu đồng hồ báo giá trị rất thấp hoặc gần 0 Ω, đó là dấu hiệu bất thường.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng không nên dùng một con số điện trở tuyệt đối để kết luận tất cả IGBT, vì cấu trúc linh kiện và thiết bị đo có thể khác nhau.

7. Kiểm tra diode nội

Một số IGBT có diode hồi tiếp/diode ngược được tích hợp hoặc cấu hình tùy dòng sản phẩm.

Vì vậy, hãy xem datasheet để biết:

IGBT có diode tích hợp hay không và hướng diode như thế nào.

Sau đó sử dụng chế độ diode test để kiểm tra.

Nếu diode bị:

• Chập hai chiều
• Hở bất thường
• Sai hoàn toàn so với cấu trúc datasheet

thì cần kiểm tra lại linh kiện.

8. Kiểm tra Gate có bị tích điện không

Gate của IGBT hoạt động theo nguyên lý điều khiển bằng điện áp.

Một số IGBT có thể giữ trạng thái điện tích trên Gate trong thời gian ngắn.

Trước khi đo các đặc tính khác, nên thực hiện quy trình xả Gate phù hợp theo datasheet hoặc hướng dẫn của nhà sản xuất.

Không nên tùy tiện đưa điện áp cao vào Gate chỉ để "thử IGBT".

9. Kiểm tra bằng thiết bị chuyên dụng

Nếu thường xuyên sửa máy hàn, nên sử dụng IGBT tester hoặc transistor tester phù hợp.

Thiết bị chuyên dụng có thể hỗ trợ kiểm tra:

• Gate
• Collector
• Emitter
• Điện áp ngưỡng
• Đặc tính đóng cắt ở mức nhất định
• Dòng rò tùy thiết bị.

Đây là cách tốt hơn so với chỉ sử dụng đồng hồ vạn năng khi cần kiểm tra số lượng lớn linh kiện.

10. Đồng hồ vạn năng không thể kiểm tra toàn bộ IGBT

Đây là điểm rất quan trọng.

Một IGBT có thể:

Đo tĩnh bình thường → nhưng vẫn lỗi khi làm việc ở điện áp/dòng cao.

Đồng hồ vạn năng chủ yếu giúp phát hiện các lỗi rõ ràng như:

• Chập
• Hở
• Rò bất thường
• Gate bị thủng.

Nó không tái tạo đầy đủ điều kiện làm việc thực tế của tầng công suất máy hàn.

11. Kiểm tra đúng mã IGBT

Trước khi lắp, hãy đối chiếu:

Không nên thay IGBT chỉ vì "cùng hình dạng".

Hai IGBT cùng TO-247 nhưng thông số đóng cắt có thể khác đáng kể.

12. Kiểm tra IGBT mới và IGBT tháo máy

IGBT mới

Kiểm tra:

Mã → ngoại quan → Gate → C-E → datasheet.

IGBT tháo máy

Cần kiểm tra kỹ hơn:

Ngoại quan → dấu vết hàn → mã → Gate → C-E → diode → đặc tính nếu có thiết bị chuyên dụng.

Đặc biệt, IGBT tháo từ một máy đã cháy công suất cần được kiểm tra cẩn thận hơn.

13. Không lắp IGBT mới ngay khi máy vừa cháy

Đây là một lỗi sửa chữa phổ biến.

Ví dụ:

IGBT cháy → thay IGBT mới → cấp điện → IGBT mới tiếp tục cháy.

Nguyên nhân có thể nằm ở:

• Driver IGBT
• Điện trở Gate
• Diode Gate
• Nguồn driver
• Mạch PWM
• Tụ DC Bus
• Cầu diode
• Mạch snubber
• Biến áp xung
• Nguyên nhân quá dòng/quá áp ban đầu.

Vì vậy, IGBT mới chỉ là một phần của quá trình sửa chữa.

14. Kiểm tra điện trở Gate trước khi lắp

Nếu IGBT cũ bị cháy, nên kiểm tra điện trở Gate.

Một điện trở Gate bị:

• Đứt
• Tăng trị số
• Chập
• Sai giá trị

có thể làm IGBT mới hoạt động không đúng.

Cần đối chiếu với thiết kế thực tế hoặc linh kiện tương ứng trên mạch.

15. Kiểm tra driver

Nếu driver bị lỗi, IGBT mới có thể bị:

• Đóng cắt không hoàn toàn
• Đóng cắt sai thời điểm
• Tăng tổn hao
• Nóng nhanh
• Cháy.

Do đó, trước khi cấp nguồn sau sửa chữa, nên kiểm tra tín hiệu điều khiển Gate theo quy trình kỹ thuật phù hợp.

16. Kiểm tra cách điện với tản nhiệt

Đối với IGBT sử dụng tab kim loại và cách điện với heatsink, cần kiểm tra:

• Miếng cách điện
• Keo/tấm cách nhiệt
• Vòng cách điện
• Bề mặt tản nhiệt.

Nếu Collector hoặc tab bị chạm vào heatsink trong khi thiết kế yêu cầu cách điện, máy có thể bị sự cố nghiêm trọng.

17. Bôi keo tản nhiệt đúng cách

Khi lắp IGBT công suất:

IGBT → lớp vật liệu truyền nhiệt phù hợp → tản nhiệt.

Không nên bôi một lớp keo quá dày với suy nghĩ "càng nhiều càng tốt".

Mục tiêu là tạo tiếp xúc nhiệt tốt giữa bề mặt linh kiện và tản nhiệt theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

18. Kiểm tra nhiều IGBT trong cùng một tầng công suất

Nếu máy hàn sử dụng nhiều IGBT song song hoặc trong một cầu công suất, không nên chỉ kiểm tra một con.

Cần xác định:

• Có cùng mã không?
• Có cùng đặc tính không?
• Có linh kiện nào bị rò không?
• Driver có điều khiển đồng đều không?

Trong các cấu hình song song, việc thay một linh kiện khác đặc tính có thể ảnh hưởng đến phân chia dòng.

19. Checklist trước khi lắp IGBT

Bạn có thể sử dụng checklist nhanh:

☐ Đúng mã IGBT.

☐ Đúng package.

☐ Đúng pinout.

☐ Ngoại quan không bất thường.

☐ G-E không chập.

☐ G-C không chập.

☐ C-E không chập bất thường.

☐ Kiểm tra diode theo datasheet.

☐ Kiểm tra điện trở Gate.

☐ Kiểm tra driver.

☐ Kiểm tra mạch công suất liên quan.

☐ Kiểm tra cách điện với heatsink.

☐ Kiểm tra hệ thống tản nhiệt.

20. Quy trình kiểm tra IGBT trước khi lắp máy hàn

Có thể áp dụng quy trình:

Bước 1: Tra datasheet đúng mã.

Bước 2: Xác định G-C-E.

Bước 3: Kiểm tra ngoại quan.

Bước 4: Đo G-E.

Bước 5: Đo G-C.

Bước 6: Đo C-E và kiểm tra diode theo cấu trúc của linh kiện.

Bước 7: Kiểm tra bằng IGBT tester nếu có.

Bước 8: Kiểm tra driver và điện trở Gate trên máy.

Bước 9: Kiểm tra cách điện với heatsink.

Bước 10: Chỉ cấp nguồn sau khi đã xác định nguyên nhân gây hỏng ban đầu được xử lý.

Lưu ý an toàn

Máy hàn Inverter có thể chứa điện áp DC Bus nguy hiểm ngay cả sau khi đã rút nguồn. Không nên kiểm tra hoặc sửa tầng công suất nếu không có kiến thức và thiết bị phù hợp. Trước khi chạm vào mạch, phải thực hiện quy trình cô lập nguồn và đo xác nhận điện áp đã xuống mức an toàn.

Tóm lại: dùng đồng hồ vạn năng là bước sàng lọc rất hữu ích, nhưng không đủ để chứng minh IGBT hoàn toàn tốt. Với máy hàn công suất lớn, nên kết hợp kiểm tra IGBT với driver, Gate resistor, diode, tụ DC Bus và toàn bộ tầng công suất trước khi cấp điện trở lại.

MUA LINH KIỆN MÁY HÀN Ở ĐÂY : https://www.muabanngay.com/stores/linhkienhancat