晨怡热管  哈尔滨晨怡热管技术有限公司  晨怡热管技术研究所

晨怡热管 2007-3-29 1:47:47

功率驱动的关键是给负载提供充足的电压和电流，而提供此关键因素的功率器件正是IPM或IGBT。

     本文就IPM来讨论一下功率器件的一些特性：

         智能功率模块IPM（Intelligent Power Module）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。它由高速低工耗的管芯和优化的门级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IPM自身不受损坏。IPM一般使用IGBT作为功率开关元件，并内藏电流传感器及驱动电路的集成结构，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控制器和各种逆变电源，是变频调速，冶金机械，电力牵引，司服进给，变频家电的一种非常理想的电力电子器件。

 IPM 的优点：

 

 

1）开关速度快。IPM内的IGBT芯片都选用高速型，而且驱动电路紧靠IGBT芯片，驱动延时小，所以IPM开关速度快，损耗小。在小于等于20KHZ时都能稳定工作。

 

 

2）低功耗。IPM内部的IGBT导通压降低，开关速度快，故IPM功耗小。

 

 

3）快速的过流保护。IPM实时检测IGBT电流，当发生严重过载或直接短路时，IGBT将被软关断，同时送出一个故障信号。

 

 

4）过热保护。在靠近IGBT的绝缘基板上安装了一个温度传感器，当基板过热时，IPM内部控制电路将截止栅级驱动，不响应输入控制信号。

 

 

5）桥臂对管互锁。在串联的桥臂上，上下桥臂的驱动信号互锁。有效防止上下臂同时导通。（只有部分型号才具有）

 

 

6）抗干扰能力强。优化的门级驱动与IGBT集成，布局合理，无外部驱动线。

 

 

7）驱动电源欠压保护。当低于驱动控制电源（一般为15V）就会造成驱动能力不够，增加导通损坏。IPM自动检测驱动电源，当低于一定值超过10μs时，将截止驱动信号。

 

 

8）IPM 内藏相关的外围电路。缩短开发时间，加快产品上市。

 

 

 

9）     大大减少了元件数目。体积相应小。

   短路过流保护时序图见图

  过热保护时序图：

     

    驱动电源欠压保护时序图：

          

      典型的输出电压电流波形：

    

      150A-IPM的典型工作曲线：

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