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Durchbrand des IGBT-Moduls der Wechselrichterplatine (Fehler E6/H6)

Wahrscheinliche Ursachen

Thermischer Durchbruch des IGBT-Moduls durch Überstrom (überschreitet Nennwert 600V/15A)

Prüfen: Die G-S-Klemmen des IGBT im Diodenmodus des Multimeters messen — normal: zig kΩ, durchgebrannt: 0 Ω oder Kurzschluss. Diagnose in 30 Sekunden möglich. Auch den Gate-Widerstand auf Schaden prüfen.

Maßnahme: 1) Das IGBT-Modul ersetzen (nach Messung des G/S-Widerstands). 2) Den Kühlkörper reinigen und die Wärmeleitpaste neu auftragen (Produkt ≤0,5 °C/W). 3) Einen Überspannungsschutz (SPD) installieren oder die Funktion des vorhandenen SPD prüfen. 4) Beim Austausch der gesamten Wechselrichter-PCB immer die Hersteller-S/N-Kompatibilität prüfen.

Trockene Wärmeleitpaste zwischen Kühlkörper und IGBT → Überhitzung

Prüfen: Das IGBT-Modul entfernen und die Kontaktfläche des Kühlkörpers prüfen — trockene oder verfärbte Paste (gelb→braun) erfordert eine Neuauftragung. Die Außentemperatur des IGBT messen — über 75 °C im Betrieb weist auf Überhitzung hin.

Maßnahme: Die Kontaktflächen mit IPA (Isopropylalkohol) vollständig entfetten, dann neue Paste gleichmäßig auftragen (Dicke ≤0,3 mm). Ein Produkt mit Wärmewiderstand ≤0,5 °C/W verwenden. Die IGBT-Temperatur nach dem Zusammenbau überwachen.

Alterung der DC-Zwischenkreis-Elektrolytkondensatoren → instabile Spannung → IGBT-Stress

Prüfen: Die DC-Zwischenkreisspannung messen: Normalbereich 280–320 V DC (220-V-System). Die Welligkeit mit dem Oszilloskop messen — über ±15 V weist auf einen Kondensatorausfall hin. Die Kapazität mit dem LCR-Messgerät messen (bei unter 80 % des Nennwerts ersetzen).

Maßnahme: Durch gleiche Spannung und Kapazität ersetzen, hochgestuft auf eine Temperaturklasse ≥105 °C. Vor dem Austausch 5 min nach dem Ausschalten warten — prüfen, dass die DC-Zwischenkreisspannung unter 50 V liegt, bevor berührt wird. Nach dem Austausch die Welligkeit mit dem Oszilloskop erneut prüfen.

Praxistipp

Die G-S-Kurzschlussprüfung des IGBT im Diodenmodus des Multimeters dauert 30 Sekunden — immer vor dem Austausch messen. Nur das IGBT-Modul zu ersetzen ist wirtschaftlicher als die ganze Platine.

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