IPM模塊的內(nèi)部原理電路

出處：IC小霸王發(fā)布于：2011-08-04 21:20:10 | 4224 次閱讀

　　IPM（Intelligent Power Module），即智能功率模塊，不僅把功率開(kāi)關(guān)器件和驅(qū)動(dòng)電路集成在一起。而且還內(nèi)藏有過(guò)電壓，過(guò)電流和過(guò)熱等故障檢測(cè)電路，并可將檢測(cè)信號(hào)送到CPU.它由高速低功耗的管芯和優(yōu)化的門極驅(qū)動(dòng)電路以及快速保護(hù)電路構(gòu)成。即使發(fā)生負(fù)載事故或使用不當(dāng)，也可以保證IPM自身不受損壞。IPM一般使用IGBT作為功率開(kāi)關(guān)元件，內(nèi)藏電流傳感器及驅(qū)動(dòng)電路的集成結(jié)構(gòu)。IPM以其高可靠性，使用方便贏得越來(lái)越大的市場(chǎng)，尤其適合于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的變頻器和各種逆變電源，是變頻調(diào)速，冶金機(jī)械，電力牽引，伺服驅(qū)動(dòng)，變頻家電的一種非常理想的電力電子器件。
　　IPM的特點(diǎn)： IPM與以往IGBT模塊及驅(qū)動(dòng)電路的組件相比具有如下特點(diǎn)：（1）內(nèi)含驅(qū)動(dòng)電路。設(shè)定了的IGBT驅(qū)動(dòng)條件，驅(qū)動(dòng)電路與IGBT間的距離很短，輸出阻抗很低，因此，不需要加反向偏壓。所需電源為下橋臂1組，上橋臂3組，共4組。（2）內(nèi)含過(guò)電流保護(hù)（OC）、短路保護(hù)（SC）。由于是通過(guò)檢測(cè)各[GBT集電極電流實(shí)現(xiàn)保護(hù)的，故不管哪個(gè)IGBT發(fā)生異常，都能保護(hù)，特別是下橋臂短路和對(duì)地短路的保護(hù)。（3）內(nèi)含驅(qū)動(dòng)電源欠電壓保護(hù)（UV）。每個(gè)驅(qū)動(dòng)電路都具有UV保護(hù)功能。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電源電壓UCC小于規(guī)定值UV時(shí)，產(chǎn)生欠電壓保護(hù)。（4）內(nèi)含過(guò)熱保護(hù)（OH）。OH是防止IGBT、FRD（快恢復(fù)二極管）過(guò)熱的保護(hù)功能。IPM內(nèi)部的絕緣基板上沒(méi)有溫度檢測(cè)元件，檢測(cè)絕緣基板溫度Tcoh（IGBT、FRD芯片異常發(fā)熱后的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間比較慢）。R-IPM進(jìn)一步在各IGBT芯片內(nèi)沒(méi)有溫度檢測(cè)元件，對(duì)于芯片的異常發(fā)熱能高速實(shí)現(xiàn)OH保護(hù)。（5）內(nèi)含報(bào)警輸出（ALM）。ALM是向外部輸出故障報(bào)警的一種功能，當(dāng)OH及下橋臂OC、Tjoh、UV保護(hù)動(dòng)作時(shí)，通過(guò)向控制IPM的微機(jī)輸出異常信號(hào)，能切實(shí)停止系統(tǒng)。（6）內(nèi)含制動(dòng)電路。和逆變橋一樣，內(nèi)含IGBT、FRD、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路，加上電能釋放電阻可構(gòu)成制動(dòng)電路。

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