在UpS中使用的功率器件有双极型功率晶体管、功率MOSFET、可控硅和IGBT，IGBT既有功率MOSFET易于驱动，控制简单、开关频率高的优点，又有功率晶体管的导通电压低，通态电流大的优点、使用IGBT成为UpS功率设计的首选。关键词：不间断电源IGBTUpS
UpS在使用过程中，经常受到容性或感性负载的冲击、过负荷甚至负载短路等，以及UpS的误操作，可能导致IGBT损坏。IGBT在使用时的损坏原因重要有以下几种情况：
过电流损坏；
IGBT有一定抗过电流能力，但必须注意防止过电流损坏。IGBT复合器件内有一个寄生晶闸管，所以有擎住效应。图5为一个IGBT的等效电路，在规定的漏极电流范围内，NpN的正偏压不足以使NpN晶体管导通，当漏极电流大到一定程度时，这个正偏压足以使NpN晶体管开通，进而使NpN和pNp晶体管处于饱和状态，于是寄生晶闸管开通，门极失去了控制用途，便发生了擎住效应。IGBT发生擎住效应后，漏极电流过大造成了过高的功耗，最后导致器件的损坏。
过电压损坏；
IGBT在关断时，由于逆变电路中存在电感成分，关断瞬间出现尖峰电压，假如尖峰电压过压则可能造成IGBT击穿损坏。
桥臂共导损坏；
过热损坏和静电损坏。
4.IGBT损坏的解决对策
过电流损坏
为了防止IGBT发生擎住效应而损坏，电路设计中应保证IGBT的最大工作电流应不超过IGBT的IDM值，同时注意可适当加大驱动电阻RG的办法延长关断时间，减小IGBT的di/dt。驱动电压的大小也会影响IGBT的擎住效应，驱动电压低，承受过电流时间长，IGBT必须加负偏压，IGBT生产厂家一般推荐加-5V左右的反偏电压。在有负偏压情况下，驱动正电压在10—15V之间，漏极电流可在5～10μs内超过额定电流的4～10倍，所以驱动IGBT必须设计负偏压。由于UpS负载冲击特性各不相同，且供电的设备可能发生电源故障短路，所以在UpS设计中采取限流措施进行IGBT的电流限制也是必须的，可考虑采用IGBT厂家供应的驱动厚膜电路。如FUJI公司的EXB841、EXB840，三菱公司的M57959AL，57962CL，它们对IGBT的集电极电压进行检测，假如IGBT发生过电流，内部电路进行关闭驱动。
这种办法有时还是不能保护IGBT，根据IR公司的资料，IR公司推荐的短路保护方法是：首先检测通态压降Vce，假如Vce超过设定值，保护电路马上将驱动电压降为8V，于是IGBT由饱和状态转入放大区，通态电阻增大，短路电路减削，经过4us持续检测通态压降Vce，假如正常，将驱动电压恢复正常，假如未恢复，将驱动关闭，使集电极电流减为零，这样实现短路电流软关断，可以防止快速关断造成的过大di/dt损坏IGBT，另外根据最新三菱公司IGBT资料，三菱推出的F系列IGBT的均内含过流限流电路（RTCcircuit），如图6，当发生过电流，10us内将IGBT的启动电压减为9V，配合M57160AL驱动厚膜电路可以快速软关断保护IGBT。
图5：IGBT等效电路图
图6三菱F系列IGBT的RCT电路
过电压损坏
防止过电压损坏方法有：优化主电路的工艺结构，通过缩小大电流回路的路径来减小线路寄生电感；适当新增IGBT驱动电阻Rg使开关速度减慢（但开关损耗也新增了）；设计缓冲电路，对尖峰电压进行抑制。用于缓冲电路中的二极管必须是快恢复的二极管，电容必须是高频、损耗小，频率
