IGBTの使い方
電力制御用IGBTモジュール。
新幹線E8が同時多発的に壊れた件について、JR東日本が「ぶっ壊れた補助電源の半導体」とやらを公表。
「三菱電機のIGBTじゃねぇの?」と同定情報がチラホラ。
おん。ちなみに同じスタイルで数種類(フリーホイーリングダイオードの仕様相違)あるので思い込みは厳禁。
端子配列と比べると、JR写真の「健全品」は、ゲート-エミッタ間に抵抗を繋げてあり、静電気によるこの部位の破壊や誤動作を防止する処置をしている。は、いいのだが。
個人的に損傷品にその抵抗をその位置に付けたままってのが気になるのだ。こういう手配線は「組み立てるまでに壊さないように」の処置が普通で、電源装置(インバータ)として組み立てる際に取るはずなのだ。過電圧発生防止回路(スナバ)もろとも基板に作り、基板をネジ止めする(そのために主回路と別にコレクタ端子が近くに出ているのであろうが)。新幹線で使用=走行中振動があるからね。
こんなラグ端子にリード線ぐるぐるで使うか?という。振動で根元がちぎれてしまう。
もし、この抵抗がちぎれたまま使うとどうなるか。
こいつ、こうやって直列に繋いで交互にオンオフするのだが、上がオンしたとき、下のゲートとエミッタの間に「寄生コンデンサ」を通じて電圧が発生する。IGBTというのはゲートとエミッタの間に電圧が掛かるとオンするので、そう、「誤オン」するのだ。上がオンしているタイミングで下もオンする、それはすなわち「ショート」(アーム短絡)である。1500Vを短絡すればこの位派手にぶっ壊れるだろう、というのがひとつ。
ただ。
首を傾げるのは近似の時間帯で4列車同時に、という点。
この日の東京の気温がこう。仮に上記抵抗の接続法が真因なら4件ほぼ同時は不自然で、それよりは共通の特徴「暑かった」の方がまだ合理的に説明できる。そしてその場合、半導体・IGBT起因ではなく「放熱設計・組み立て」に問題があるんじゃ?という可能性も指摘できる。
このサイズで1500Vをオンオフできるとか凄いのだが、事故電流は恐るべき物になる。セオリーに従い、間違いの無い設計と組み立てが求められる。
(あるいはこの抵抗に電流食われてゲート電位下がってSOA超えたか?)
IGBT使うときは注意してね←誰が使うんだ











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