一、故障现象确认

1. 观察故障代码：
   三菱变频器或驱动器通常通过故障代码指示IGBT模块问题（如OC过流、SC短路、UV欠压等）。例如：
   • OC故障：可能由IGBT过流、驱动电路异常或负载短路引发。
   • SC故障：直接指向IGBT模块短路，需立即断电检查。
   • UV故障：若伴随IGBT损坏，可能是电源波动导致模块过压击穿。
2. 物理检查：
   • 检查IGBT模块外壳是否有烧痕、裂纹或变形。
   • 确认散热片是否积尘、油污，散热风扇是否正常运转（散热不良是IGBT损坏的常见原因）。

二、初步检测与隔离

1. 断电检测：
   • 万用表二极管档测试：
     • 测量IGBT集电极（C）与发射极（E）间阻值：正常应为无穷大（关断状态）。若阻值为零或极低，模块已击穿。
     • 测量栅极（G）与发射极（E）间阻值：正常应为几兆欧至几十兆欧。若阻值异常，可能栅极驱动电路故障。
   • 动态测试（需专业设备）：
     使用示波器或IGBT测试仪，注入驱动信号并观察开关波形，判断开关性能是否正常。
2. 驱动电路检查：
   • 测量驱动电压幅值（通常为+15V/-5V至-10V），确保电压稳定且符合规格。
   • 检查驱动信号波形是否畸变（如过冲、振铃），畸变可能导致IGBT误导通或关断失败。
   • 确认驱动电阻值是否合适（过大导致开关速度慢，过小引发过流）。

三、深入故障分析

1. 过流/短路故障：
   • 原因：负载突变、电机绕组短路、驱动电路失控导致IGBT同时导通。
   • 处理：
     • 检查负载侧是否存在短路或接地故障。
     • 验证驱动电路是否提供正确的死区时间（避免上下桥臂直通）。
     • 更换IGBT模块后，需重新调试保护参数（如过流阈值、软关断时间）。
2. 过压故障：
   • 原因：关断时电路电感产生尖峰电压，超过IGBT耐压值。
   • 处理：
     • 检查吸收电路（如无感电容、RCD结构）是否损坏或参数不匹配。
     • 优化主电路布局，减少杂散电感（如缩短大电流回路路径）。
     • 采用栅极电压动态控制技术，抑制高du/dt引起的过电压。
3. 过热故障：
   • 原因：散热不良、电流过大或模块选型不当。
   • 处理：
     • 清理散热通道，更换散热风扇或散热片。
     • 验证IGBT模块额定电流是否满足实际负载需求（需考虑降额使用）。
     • 检查散热硅脂是否老化，必要时重新涂抹。

四、维修与更换规范

1. 更换IGBT模块步骤：
   • 断电操作：确保主电路电压放电至0V，避免残留电压损坏新模块。
   • 拆卸旧模块：记录原模块安装方向，避免应力损伤新模块引脚。
   • 清洁接触面：用酒精清理散热片表面油污，确保无杂质。
   • 涂抹导热硅脂：均匀涂抹薄层硅脂，避免过量导致绝缘性能下降。
   • 安装新模块：按对角线顺序均匀拧紧固定螺丝，扭矩符合规格（如1.2N·m）。
   • 接线恢复：确认栅极驱动线连接正确，避免极性反接。
2. 上电测试：
   • 静态测试：不接负载，通电后测量驱动电压和模块温度是否正常。
   • 动态测试：低功率运行，观察输出波形是否稳定，无异常振动或噪音。
   • 满载测试：逐步增加负载至额定值，持续运行2小时以上，确认无过热或报警。

五、预防性维护建议

1. 定期巡检：
   • 每季度检查散热系统、驱动电路和连接线状态。
   • 每年进行一次全面检测，包括绝缘电阻测试和参数校准。
2. 环境控制：
   • 保持设备间温度在0℃~40℃，湿度低于85%RH，避免腐蚀性气体。
   • 对高粉尘环境，加装防护罩或定期清理积尘。
3. 操作规范：
   • 维修时佩戴防静电手环，避免静电击穿栅极。
   • 严禁在栅极开路状态下施加主电路电压，防止误导通。