智能功率模块(IPM）

  智能功率模块( Intelligent Power Module,IPM)将功率开关和驱动电路集成在一起,而且还设有过电压、过电流、过热等故障监测电路,并将监测信号送给CPU。它具有体积小、功能多、功耗小、使用方便等优点,被广泛应用于通用变频器之中。
IPM的主要特点：
  IPM是将主开关器件、续流二极管、驱动电路、过电流保护电路、过热保护电路和短路保护电路以及驱动电源不足保护电路、接口电路等集成在同一封装内,形成的高度集成的智能功率集成电路。它的主要特点体现在控制功能、保护功能和接口功能方面。
(1)驱动电路在IPM内部设置了高性能的驱动电路,具有出现故障后自动软关断IGBT的功能,同时,由于结构紧凑,驱动电路与IGBT之间距离极短,抗干扰能力强,输出阻抗又很低,不需要加反偏压,简化了驱动电路电源,仅需提供1组下桥臂的公共电源和3组上桥臂的独立“浮地”电源。
(2)欠电压保护每个驱动电路都具有欠电压(UV)保护功能。无论什么原因,只要驱动电路电源电压U。低于欠电压阅值U时间超过10ms,IPM就会关断,同时输出一个故障报警信号。
(3)过热保护IPM内部绝缘基板上设有温度传感器,当温度超过过热断开阈值时,IPM内部的保护电路就会阻止门极驱动信号,不接受控制输入信号,直至过热现象消失,保护器件不受损坏,同时输出过热故障信号。当温度下降到过热复位阈值时,电路自动恢复正常工作。
(4)过电流、短路保护IPM中的IGBT电流传感器是射极分流式,采样电阻上流过的电流很小,但与流过开关器件上的电流成正比例关系,从而取代了大功率电阻、电流互感器、霍尔电流传感器等电流检测组件。如果IPM中任意一IGBT的C极电流大于过电流动作电流时间超过10us时,IPM将软关断,并且输出过电流报警信号。
(5)制动电路IPM中设有IGBT组成的制动电路。当IPM接收到制动信号后,制动电路中的IGBT导通,接在制动端BN的制动电阻吸收电能,制动电路工作。
(6)使用方便IPM采用陶瓷绝缘结构,直接安装在散热板上;直流输入(P、N)、制动单元输出(B)和变频输岀端子直接用螺钉连接;输入、输出控制端子并排成一列,可用通用插座连接。所以主接线端子和控制端子都可直接拆卸,不需烙铁焊接,非常方便。