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[導讀]在這篇文章中,小編將對智能功率模塊相關內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進對它的了解程度,和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。

在這篇文章中,小編將對智能功率模塊相關內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進對它的了解程度,和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。

一、什么是智能功率模塊

智能功率模塊IPM是Intelligent Power Module的縮寫,是一種先進的功率開關器件,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,以及MOSFET(場效應晶體管)高輸入阻抗、高開關頻率和低驅(qū)動功率的優(yōu)點。而且智能功率模塊內(nèi)部集成了邏輯、控制、檢測和保護電路,使用起來方便,不僅減小了系統(tǒng)的體積以及開發(fā)時間,也大大增強了系統(tǒng)的可靠性,適應了當今功率器件的發(fā)展方向——模塊化、復合化和功率集成電路(PIC),在電力電子領域得到了越來越廣泛的應用。

智能功率模塊由高速、低功率的IGBT芯片和優(yōu)選的門級驅(qū)動及保護電路構成,如圖1所示。其中,IGBT是GTR和MOSFET的復合,由MOSFET驅(qū)動GTR,因而IGBT具有兩者的優(yōu)點。

智能功率模塊根據(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IGBT)、D型(內(nèi)部封裝兩個IGBT)、C型(內(nèi)部封裝六個IGBT)和R型(內(nèi)部封裝七個IGBT)。小功率的智能功率模塊使用多層環(huán)氧絕緣系統(tǒng),中大功率的智能功率模塊使用陶瓷絕緣。

二、智能功率模塊的主要特點

通過上面的介紹,想必大家對智能功率模塊已經(jīng)具備了初步的認識。在這部分,我們來了解一下智能功率模塊的主要特點。智能功率模塊的特點主要可以從6大方面來闡述,分別是:驅(qū)動電路、欠電壓保護、過熱保護、過電流和短路保護、制動電路、便利性。

1.驅(qū)動電路

在智能功率模塊內(nèi)部設置了高性能的驅(qū)動電路,具有出現(xiàn)故障后自動軟關斷IGBT的功能,同時,由于結(jié)構緊湊,驅(qū)動電路與IGBT之間距離極短,抗干擾能力強,輸出阻抗又很低,不需要加反偏電壓,簡化了驅(qū)動電路電源,僅需提供1組下橋臂的公共電源和3組上橋臂的獨立“浮地”電源。

2.欠電壓保護

每個驅(qū)動電路都具有欠電壓(UV)保護功能。無論什么原因,只要驅(qū)動電路電源電壓Ucc低于欠電壓閥值Uuv時間超過10ms,智能功率模塊就會關斷,同時輸出一個故障報警信號。

3.過熱保護

智能功率模塊內(nèi)部絕緣基板上設有溫度傳感器,當溫度超過過熱斷開閥值時,智能功率模塊內(nèi)部的保護電路就會阻止門極驅(qū)動信號,不接受控制輸入信號,直至過熱現(xiàn)象消失,保護器件不受損壞,同時輸出過熱故障信號。當溫度下降到過熱復位閥值時,電路自動恢復正常工作。

4.過電流、短路保護

智能功率模塊中的IGBT電流傳感器是射極分流式,采樣電阻上流過的電流很小,但與流過開關器件上的電流成正比例關系,從而取代了大功率電阻、電流互感器、霍爾電流傳感器等電流監(jiān)測組件。如果智能功率模塊中任意一IGBT的C極電流大于過電流動作電流10μs時,智能功率模塊將軟關斷,并且輸出過電流報警信號。

5.制動電路

智能功率模塊中設有IGBT組成的制動電路。當智能功率模塊接收到制動信號后,制動電路中的IGBT導通,接在制動端BN的制動電阻吸收電能,制動電路工作。

6.使用方便

智能功率模塊采用陶瓷絕緣結(jié)構,直接安裝在絕緣板上。直流輸入(P、N)、制動單元輸出(B)和變頻器輸出端子直接用螺釘連接;輸入、輸出控制端子并排成一列,可用通用插座連接。所以主接線端子和控制端接線端子都可以直接拆卸,不需要烙鐵焊接,非常方便。

以上就是小編這次想要和大家分享的有關智能功率模塊的內(nèi)容,希望大家對本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章,可以在網(wǎng)頁頂部選擇相應的頻道哦。

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