Pourquoi les surtensions des IGBT dans les convertisseurs de fréquence ne peuvent être ignorées

Dans un convertisseur de fréquence monophasé 60 Hz vers 50 Hz, le transistor bipolaire à grille isolée (IGBT) assure la conversion de tension et la commutation haute fréquence au sein des systèmes d'électronique de puissance. Son état de fonctionnement influe directement sur la stabilité et la durée de vie du système d'entraînement. La jonction collecteur-émetteur de l'IGBT supporte des tensions extrêmement élevées. Lorsque cette tension dépasse la limite de tension admissible du composant, un claquage se produit, endommageant la structure interne du module et pouvant entraîner une panne générale, voire un arrêt complet.

Dans un convertisseur de fréquence monophasé 50 Hz vers 60 Hz, les pics de tension transitoires générés lors de la commutation, les fluctuations de la tension du réseau et les variations de charge peuvent provoquer des surtensions instantanées sur les IGBT. Ces surtensions dépassent souvent la tension d'avalanche ou la tolérance à l'énergie répétitive de l'IGBT, ce qui conduit à un claquage. Une fois endommagé, la structure PNPN interne de l'IGBT peut entrer dans une zone d'amplification incontrôlée, entraînant une forte augmentation des pertes et pouvant même provoquer une panne.