电源电路中的IPM模块的内部原理电路

接线图 2023年10月21日 08:35 134 admin

　　IPM（Intelligent Power Module），即智能功率模块，不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起。而且还内藏有过电压，过电流和过热等故障检测电路，并可将检测信号送到CPU.它由高速低功耗的管芯和优化的门极驱动电路以及快速保护电路构成。即使发生负载事故或使用不当，也可以保证IPM自身不受损坏。IPM一般使用IGBT作为功率开关元件，内藏电流传感器及驱动电路的集成结构。IPM以其高可靠性，使用方便赢得越来越大的市场，尤其适合于驱动电机的变频器和各种逆变电源，是变频调速，冶金机械，电力牵引，伺服驱动，变频家电的一种非常理想的电力电子器件。
　　IPM的特点： IPM与以往IGBT模块及驱动电路的组件相比具有如下特点：（1）内含驱动电路。设定了最佳的IGBT驱动条件，驱动电路与IGBT间的距离很短，输出阻抗很低，因此，不需要加反向偏压。所需电源为下桥臂1组，上桥臂3组，共4组。（2）内含过电流保护（OC）、短路保护（SC）。由于是通过检测各[GBT集电极电流实现保护的，故不管哪个IGBT发生异常，都能保护，特别是下桥臂短路和对地短路的保护。（3）内含驱动电源欠电压保护（UV）。每个驱动电路都具有UV保护功能。当驱动电源电压UCC小于规定值UV时，产生欠电压保护。（4）内含过热保护（OH）。OH是防止IGBT、FRD（快恢复二极管）过热的保护功能。IPM内部的绝缘基板上没有温度检测元件，检测绝缘基板温度Tcoh（IGBT、FRD芯片异常发热后的保护动作时间比较慢）。R-IPM进一步在各IGBT芯片内没有温度检测元件，对于芯片的异常发热能高速实现OH保护。（5）内含报警输出（ALM）。ALM是向外部输出故障报警的一种功能，当OH及下桥臂OC、Tjoh、UV保护动作时，通过向控制IPM的微机输出异常信号，能切实停止系统。（6）内含制动电路。和逆变桥一样，内含IGBT、FRD、驱动电路、保护电路，加上电能释放电阻可构成制动电路。