智能功率模塊(IPM)是IntelligentPowerModule的縮寫(xiě)，是一種先進(jìn)的功率開(kāi)關(guān)器件，具有GTR(大功率晶體管)高電流密度、低飽和電壓和耐高壓的優(yōu)點(diǎn),以及MOSFET(場(chǎng)效應(yīng)晶體管)高輸入阻抗、高開(kāi)關(guān)頻率和低驅(qū)動(dòng)功率的優(yōu)點(diǎn)。而且IPM內(nèi)部集成了邏輯、控制、檢測(cè)和保護(hù)電路，使用起來(lái)方便,不*減小了系統(tǒng)的體積以及開(kāi)發(fā)時(shí)間，也**增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性，適應(yīng)了當(dāng)今功率器件的發(fā)展方向——模塊化、復(fù)合化和功率集成電路(PIC)，在電力電子領(lǐng)域得到了越來(lái)越***的應(yīng)用。中文名智能功率模塊外文名IPM概念一種先進(jìn)的功率開(kāi)關(guān)器件全稱IntelligentPowerModule目錄1IPM結(jié)構(gòu)2內(nèi)部功能機(jī)制3電路設(shè)計(jì)智能功率模塊IPM結(jié)構(gòu)編輯結(jié)構(gòu)概念I(lǐng)PM由高速、低功率的IGBT芯片和推薦的門(mén)級(jí)驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路構(gòu)成，如圖1所示。其中，IGBT是GTR和MOSFET的復(fù)合，由MOSFET驅(qū)動(dòng)GTR，因而IGBT具有兩者的優(yōu)點(diǎn)。IPM根據(jù)內(nèi)部功率電路配置的不同可分為四類:H型(內(nèi)部封裝一個(gè)IGBT)、D型(內(nèi)部封裝兩個(gè)IGBT)、C型(內(nèi)部封裝六個(gè)IGBT)和R型(內(nèi)部封裝七個(gè)IGBT)。小功率的IPM使用多層環(huán)氧絕緣系統(tǒng)，中大功率的IPM使用陶瓷絕緣。IGBT功率模塊是以絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）構(gòu)成的功率模塊。北京哪里有IGBT模塊代理商

智能功率模塊內(nèi)部功能機(jī)制編輯IPM內(nèi)置的驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路使系統(tǒng)硬件電路簡(jiǎn)單、可靠，縮短了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)間，也提高了故障下的自保護(hù)能力。與普通的IGBT模塊相比，IPM在系統(tǒng)性能及可靠性方面都有進(jìn)一步的提高。保護(hù)電路可以實(shí)現(xiàn)控制電壓欠壓保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、過(guò)流保護(hù)和短路保護(hù)。如果IPM模塊中有一種保護(hù)電路動(dòng)作，IGBT柵極驅(qū)動(dòng)單元就會(huì)關(guān)斷門(mén)極電流并輸出一個(gè)故障信號(hào)(FO)。各種保護(hù)功能具體如下:(1)控制電壓欠壓保護(hù)(UV):IPM使用單一的+15V供電，若供電電壓低于12．5V，且時(shí)間超過(guò)toff=10ms，發(fā)生欠壓保護(hù)，***門(mén)極驅(qū)動(dòng)電路，輸出故障信號(hào)。(2)過(guò)溫保護(hù)(OT):在靠近IGBT芯片的絕緣基板上安裝了一個(gè)溫度傳感器，當(dāng)IPM溫度傳感器測(cè)出其基板的溫度超過(guò)溫度值時(shí)，發(fā)生過(guò)溫保護(hù)，***門(mén)極驅(qū)動(dòng)電路，輸出故障信號(hào)。(3)過(guò)流保護(hù)(OC):若流過(guò)IGBT的電流值超過(guò)過(guò)流動(dòng)作電流，且時(shí)間超過(guò)toff，則發(fā)生過(guò)流保護(hù)，***門(mén)極驅(qū)動(dòng)電路，輸出故障信號(hào)。為避免發(fā)生過(guò)大的di/dt，大多數(shù)IPM采用兩級(jí)關(guān)斷模式。其中，VG為內(nèi)部門(mén)極驅(qū)動(dòng)電壓，ISC為短路電流值，IOC為過(guò)流電流值，IC為集電極電流，IFO為故障輸出電流。上海優(yōu)勢(shì)IGBT模塊出廠價(jià)格晶閘管智能模塊指的是一種特殊的模板，采用了采用全數(shù)字移相觸發(fā)集成電路。

    這個(gè)反電動(dòng)勢(shì)可以對(duì)電容進(jìn)行充電。這樣，正極的電壓也不會(huì)上升。如下圖：坦白說(shuō)，上面的這個(gè)解釋節(jié)我寫(xiě)得不是很有信心，我希望有高人出來(lái)指點(diǎn)一下。歡迎朋友在評(píng)論中留言。我會(huì)在后面寫(xiě)《變頻器的輸出電流》一節(jié)中，通過(guò)實(shí)際的電流照片，驗(yàn)證這個(gè)二極管的作用?，F(xiàn)在來(lái)解釋在《變頻器整流部分元件》中說(shuō)，在《電流整流的方式分類》中講的“也可以用IGBT進(jìn)行整流”有問(wèn)題的。IGBT,通常就是一個(gè)元件，它不帶續(xù)流二極管。即是這個(gè)符號(hào)：商用IGBT模塊，都是將“IGBT+續(xù)流二極管”集成在一個(gè)整體部件中，即下面的這個(gè)符號(hào)。在工廠中，我們稱這個(gè)整體部件叫IGBT，不會(huì)說(shuō)“IGBT模塊”。我們可以用“IGBT模塊”搭接一個(gè)橋式整流電路，利用它的續(xù)流二極管實(shí)現(xiàn)整流。這樣，我們說(shuō)：IGBT也可以進(jìn)行整流，也沒(méi)有錯(cuò)。但它的實(shí)質(zhì)，還是用的二極管實(shí)現(xiàn)了整流。既然是用了“IGBT模塊”上的“續(xù)流二極管”整流，為什么不直接用“二極管”呢？答案是：這一種設(shè)計(jì)是利用“IGBT”的通斷來(lái)治理變頻器工作時(shí)產(chǎn)生的“諧波”，這個(gè)原理以后寫(xiě)文再講。

    這要由具體的應(yīng)用和所使用的功率管決定。比較大柵極充電電流是±15A,充電電流由外接的柵極電阻限定。如果將25腳G通過(guò)電阻直接與IGBT:G相連,IGBT的驅(qū)動(dòng)波形上升沿較大,但I(xiàn)GBT導(dǎo)通后上升較快,如圖2所示;圖2IGD515EI輸出端不加MOS管時(shí)IGBT的驅(qū)動(dòng)波形(-14V~+12V,5V/p,5μs/p)如果在25腳與IGBT:G中間串入一只MOS管,進(jìn)行電流放大,可有效地減小IGBT驅(qū)動(dòng)波形的上升沿,縮短IGBT的導(dǎo)通過(guò)程,減小IGBT離散性造成的導(dǎo)通不一致性,減小動(dòng)態(tài)均壓電路的壓力,但I(xiàn)GBT導(dǎo)通后上升較慢,其波形如圖3所示。圖3IGD515EI輸出端加MOS管時(shí)IGBT的驅(qū)動(dòng)波形(-14V~+12V,5V/p,5μs/p)(1)響應(yīng)時(shí)間電容和中斷時(shí)間電容選擇功率管,特別是IGBT的導(dǎo)通需要幾個(gè)微秒,因此功率管導(dǎo)通后要延遲一段時(shí)間才能對(duì)其管壓降進(jìn)行監(jiān)測(cè),以確定IGBT是否過(guò)流,這個(gè)延遲即為“響應(yīng)時(shí)間”。響應(yīng)時(shí)間電容CME的作用是和內(nèi)部Ω上拉電阻構(gòu)成數(shù)微秒級(jí)的延時(shí)ta,CME的計(jì)算方法如下:在IGBT導(dǎo)通以后,通過(guò)IGD515EI內(nèi)部的檢測(cè)電路對(duì)19腳的檢測(cè)電壓(IGBT的導(dǎo)通壓降)進(jìn)行檢測(cè)。若導(dǎo)通壓降高于設(shè)定的門(mén)限,則認(rèn)為IGBT處于過(guò)流工作狀態(tài),由IGD515EI的35腳送出IGBT過(guò)流故障信號(hào),經(jīng)光纖送給控制電路,將驅(qū)動(dòng)信號(hào)***一小段時(shí)間。這段時(shí)間為截止時(shí)間tb。 IGBT模塊的電壓規(guī)格與所使用裝置的輸入電源即試電電源電壓緊密相關(guān)。

    2）直流側(cè)產(chǎn)生的過(guò)電壓如切斷回路的電感較大或者切斷時(shí)的電流值較大，都會(huì)產(chǎn)生比較大的過(guò)電壓。這種情況常出現(xiàn)于切除負(fù)載、正在導(dǎo)通的晶閘管開(kāi)路或是快速熔斷器熔體燒斷等原因引起電流突變等場(chǎng)合。（3）換相沖擊電壓包括換相過(guò)電壓和換相振蕩過(guò)電壓。換相過(guò)電壓是由于晶閘管的電流降為0時(shí)器件內(nèi)部各結(jié)層殘存載流子復(fù)合所產(chǎn)生的，所以又叫載流子積蓄效應(yīng)引起的過(guò)電壓。換相過(guò)電壓之后，出現(xiàn)換相振蕩過(guò)電壓，它是由于電感、電容形成共振產(chǎn)生的振蕩電壓，其值和換相結(jié)束后的反向電壓有關(guān)。反向電壓越高，換相振蕩過(guò)電壓也越大。針對(duì)形成過(guò)電壓的不同原因，可以采取不同的抑制方法，如減少過(guò)電壓源，并使過(guò)電壓幅值衰減；抑制過(guò)電壓能量上升的速率，延緩已產(chǎn)生能量的消散速度，增加其消散的途徑；采用電子線路進(jìn)行保護(hù)等。**常用的是在回路中接入吸收能量的元件，使能量得以消散，常稱之為吸收回路或緩沖電路。（4）阻容吸收回路通常過(guò)電壓均具有較高的頻率，因此常用電容作為吸收元件，為防止振蕩，常加阻尼電阻，構(gòu)成阻容吸收回路。阻容吸收回路可接在電路的交流側(cè)、直流側(cè)，或并接在晶閘管的陽(yáng)極和陰極之間。吸收電路**好選用無(wú)感電容，接線應(yīng)盡量短。。 已有適用于高壓變頻器的有電壓型HV-IGBT,igct,電流型sgct等。安徽好的IGBT模塊供應(yīng)

這種裝置的優(yōu)點(diǎn)是控制電路簡(jiǎn)單，沒(méi)有反向耐壓?jiǎn)栴}，因此特別適合做交流無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)使用。北京哪里有IGBT模塊代理商

    下面分別介紹利用萬(wàn)用表判定GTO電極、檢查GTO的觸發(fā)能力和關(guān)斷能力、估測(cè)關(guān)斷增益βoff的方法。1．判定GTO的電極將萬(wàn)用表?yè)苤罵×1檔，測(cè)量任意兩腳間的電阻，*當(dāng)黑表筆接G極，紅表筆接K極時(shí)，電阻呈低阻值，對(duì)其它情況電阻值均為無(wú)窮大。由此可迅速判定G、K極，剩下的就是A極。2．檢查觸發(fā)能力如圖2(a)所示，首先將表Ⅰ的黑表筆接A極，紅表筆接K極，電阻為無(wú)窮大；然后用黑表筆尖也同時(shí)接觸G極，加上正向觸發(fā)信號(hào)，表針向右偏轉(zhuǎn)到低阻值即表明GTO已經(jīng)導(dǎo)通；**后脫開(kāi)G極，只要GTO維持通態(tài)，就說(shuō)明被測(cè)管具有觸發(fā)能力。3．檢查關(guān)斷能力現(xiàn)采用雙表法檢查GTO的關(guān)斷能力，如圖2(b)所示，表Ⅰ的檔位及接法保持不變。將表Ⅱ撥于R×10檔，紅表筆接G極，黑表筆接K極，施以負(fù)向觸發(fā)信號(hào)，如果表Ⅰ的指針向左擺到無(wú)窮大位置，證明GTO具有關(guān)斷能力。4．估測(cè)關(guān)斷增益βoff進(jìn)行到第3步時(shí)，先不接入表Ⅱ，記下在GTO導(dǎo)通時(shí)表Ⅰ的正向偏轉(zhuǎn)格數(shù)n1；再接上表Ⅱ強(qiáng)迫GTO關(guān)斷，記下表Ⅱ的正向偏轉(zhuǎn)格數(shù)n2。**后根據(jù)讀取電流法按下式估算關(guān)斷增益：βoff=IATM/IGM≈IAT/IG=K1n1/K2n2式中K1—表Ⅰ在R×1檔的電流比例系數(shù)；K2—表Ⅱ在R×10檔的電流比例系數(shù)。βoff≈10×n1/n2此式的優(yōu)點(diǎn)是。 北京哪里有IGBT模塊代理商