智能功率模块将功率开关和驱动电路集成在一起,而且还设有过电压、过电流、过热等故障检测电路,并将检测信号送给CPU。它具有体积小、功能多、功耗小、使用方便等优点,被广泛应用于通用变频器之中。 IPM是将主开关器件、续流二极管、驱动电路、过电流保护电路、过热保护电路和短路保护电路以及驱动电源不足保护电路、接口电路等集成在同一封装内,形成的高度集成的智能功率集成电路。 IPM的主要特点 1.驱动电路 在IPM内部设置了高性能的驱动电路,具有出现故障后自动软关断IGBT的功能,同时,由于结构紧凑,驱动电路与IGBT之间距离极短,抗干扰能力强,输出阻抗又很低,不需要加反偏电压,简化了驱动电路电源,仅需提供1组下桥臂的公共电源和3组上桥臂的独立“浮地”电源。 2.欠电压保护 每个驱动电路都具有欠电压(UV)保护功能。无论什么原因,只要驱动电路电源电压Ucc低于欠电压阀值Uuv时间超过10ms,IPM就会关断,同时输出一个故障报警信号。 3.过热保护 IPM内部绝缘基板上设有温度传感器,当温度超过过热断开阀值时,IPM内部的保护电路就会阻止门极驱动信号,不接受控制输入信号,直至过热现象消失,保护器件不受损坏,同时输出过热故障信号。当温度下降到过热复位阀值时,电路自动恢复正常工作。 4.过电流、短路保护 IPM中的IGBT电流传感器是射极分流式,采样电阻上流过的电流很小,但与流过开关器件上的电流成正比例关系,从而取代了大功率电阻、电流互感器、霍尔电流传感器等电流监测组件。如果IPM中任意一IGBT的C极电流大于过电流动作电流10μs时,IPM将软关断,并且输出过电流报警信号。 5.制动电路 IPM中设有IGBT组成的制动电路。当IPM接收到制动信号后,制动电路中的IGBT导通,接在制动端BN的制动电阻吸收电能,制动电路工作。 6.使用方便 IPM采用陶瓷绝缘结构,直接安装在绝缘板上。直流输入(P、N)、制动单元输出(B)和变频器输出端子直接用螺钉连接;输入、输出控制端子并排成一列,可用通用插座连接。所以主接线端子和控制端接线端子都可以直接拆卸,不需要烙铁焊接,非常方便。 IPM内部的基本结构和原理 1.IPM内部基本结构原理
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GMT+8, 2023-6-14 07:52