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Le cœur des onduleurs : l'IGBT
Dans le monde technologique actuel, le transistor bipolaire à grille isolée (IGBT) joue un rôle crucial en tant que composant principal des onduleurs. Il agit comme un « aventurier » dans le domaine de l’ingénierie électrique, comblant le fossé entre la puissance et l’électronique grâce à ses capacités polyvalentes et puissantes.
Qu’est-ce que l’IGBT ?
L'IGBT peut être décrit comme un « super transistor » combinant les avantages des MOSFET et des transistors bipolaires. Il combine les caractéristiques de commutation rapide des MOSFET et la capacité des transistors bipolaires à gérer des tensions élevées, ce qui en fait un atout précieux dans le contrôle de puissance. En contrôlant son signal de porte, l'IGBT peut commuter et contrôler rapidement des courants élevés tout en résistant à des tensions élevées.
Applications
Ce dispositif trouve des applications répandues dans les entraînements industriels, les systèmes de production d'énergie renouvelable et les systèmes de transmission CA, entre autres. Qu'il s'agisse du climatiseur ou du réfrigérateur de votre maison ou de systèmes d'entraînement industriels à grande échelle, l'IGBT travaille silencieusement en coulisses. Dans le domaine des énergies renouvelables, comme la production d’énergie éolienne et solaire, les IGBT sont encore plus indispensables. Ils convertissent le courant continu en courant alternatif, permettant un fonctionnement efficace de ces systèmes.
Causes de défaillance de l'IGBT :
Surchauffe : les IGBT génèrent une chaleur importante lorsqu’ils fonctionnent sous des charges élevées. Une mauvaise dissipation thermique ou une surcharge prolongée peuvent entraîner une surchauffe, ce qui endommage la structure et les performances de l'appareil, voire entraîne des dommages permanents.
Surtensions : les surtensions dans le système peuvent dépasser la tolérance des IGBT, entraînant des pannes et des pannes de dispositifs. Cela se produit généralement lors des processus de commutation ou lorsque le système subit des coupures de courant et des redémarrages.
Courant de surcharge : les IGBT sont confrontés à un risque de surcharge lorsque le système supporte une charge de courant exceptionnellement élevée. Une surcharge prolongée entraînera une surchauffe de l'appareil et éventuellement des dommages.
Défaillance du circuit pilote : les IGBT nécessitent des signaux de commande précis pour garantir des opérations de commutation précises. Si le circuit pilote tombe en panne, comme une distorsion du signal ou une amplitude insuffisante, cela affectera le fonctionnement normal des IGBT.
Conclusion:
Les IGBT sont les composants les plus sensibles et les plus vulnérables des onduleurs. Ce sont également les éléments les plus coûteux et les plus critiques. Par conséquent, diverses mesures doivent être prises pour protéger et sauvegarder ces composants.
Heure de publication : 27/11/2023