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 | 4348 次閱讀

　　IPM（Intelligent Power Module），即智能功率模塊，不僅把功率開關(guān)器件和驅(qū)動電路集成在一起。而且還內(nèi)藏有過電壓，過電流和過熱等故障檢測電路，并可將檢測信號送到CPU.它由高速低功耗的管芯和優(yōu)化的門極驅(qū)動電路以及快速保護電路構(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作為功率開關(guān)元件，內(nèi)藏電流傳感器及驅(qū)動電路的集成結(jié)構(gòu)。IPM以其高可靠性，使用方便贏得越來越大的市場，尤其適合于驅(qū)動電機的變頻器和各種逆變電源，是變頻調(diào)速，冶金機械，電力牽引，伺服驅(qū)動，變頻家電的一種非常理想的電力電子器件。
　　IPM的特點： IPM與以往IGBT模塊及驅(qū)動電路的組件相比具有如下特點：（1）內(nèi)含驅(qū)動電路。設(shè)定了的IGBT驅(qū)動條件，驅(qū)動電路與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)含過電流保護（OC）、短路保護（SC）。由于是通過檢測各[GBT集電極電流實現(xiàn)保護的，故不管哪個IGBT發(fā)生異常，都能保護，特別是下橋臂短路和對地短路的保護。（3）內(nèi)含驅(qū)動電源欠電壓保護（UV）。每個驅(qū)動電路都具有UV保護功能。當(dāng)驅(qū)動電源電壓UCC小于規(guī)定值UV時，產(chǎn)生欠電壓保護。（4）內(nèi)含過熱保護（OH）。OH是防止IGBT、FRD（快恢復(fù)二極管）過熱的保護功能。IPM內(nèi)部的絕緣基板上沒有溫度檢測元件，檢測絕緣基板溫度Tcoh（IGBT、FRD芯片異常發(fā)熱后的保護動作時間比較慢）。R-IPM進一步在各IGBT芯片內(nèi)沒有溫度檢測元件，對于芯片的異常發(fā)熱能高速實現(xiàn)OH保護。（5）內(nèi)含報警輸出（ALM）。ALM是向外部輸出故障報警的一種功能，當(dāng)OH及下橋臂OC、Tjoh、UV保護動作時，通過向控制IPM的微機輸出異常信號，能切實停止系統(tǒng)。（6）內(nèi)含制動電路。和逆變橋一樣，內(nèi)含IGBT、FRD、驅(qū)動電路、保護電路，加上電能釋放電阻可構(gòu)成制動電路。

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