IPM模塊（先進的功率開關器件）

IPM模塊（先進的功率開關器件）

IPM模塊 （先進的功率開關器件） 次瀏覽 | 2022.09.08 10:49:13 更新 來源 ：互聯網 精選百科 本文由作者推薦 IPM模塊先進的功率開關器件

IPM（IntelligentPowerModule），即智能功率模塊，不僅把功率開關器件和驅動電路集成在一起。而且還內部集成有過電壓，過電流和過熱等故障檢測電路，并可將檢測信號送到CPU。它由高速低功耗的管芯和優化的門極驅動電路以及快速保護電路構成。即使發生負載事故或使用不當，也可以保證IPM自身不受損壞。

中文名

智能功率模塊

外文名

IPM

別稱

IPM模塊

所屬學科

電子

概念

一種先進的功率開關器件

全稱

Intelligent?Power?Module

概述

IPM（IntelligentPowerModule），即智能功率模塊，不僅把功率開關器件和驅動電路集成在一起。而且還內部集成有過電壓，過電流和過熱等故障檢測電路，并可將檢測信號送到CPU。它由高速低功耗的管芯和優化的門極驅動電路以及快速保護電路構成。即使發生負載事故或使用不當，也可以保證IPM自身不受損壞。

IPM一般使用IGBT作為功率開關元件，內部集成電流傳感器及驅動電路的集成結構。IPM以其高可靠性，使用方便贏得越來越大的市場，尤其適合于驅動電機的變頻器和各種逆變電源，是變頻調速，冶金機械，電力牽引，伺服驅動，變頻家電的一種非常理想的電力電子器件。

特點

IPM與以往IGBT模塊及驅動電路的組件相比具有如下特點：

(1)內含驅動電路。設定了最佳的IGBT驅動條件，驅動電路與IGBT間的距離很短，輸出阻抗很低，因此，不需要加反向偏壓。所需電源為下橋臂1組，上橋臂3組，共4組。

(2)內含過電流保護(OC)、短路保護(SC)。由于是通過檢測各IGBT集電極電流實現保護的，故不管哪個IGBT發生異常，都能保護，特別是下橋臂短路和對地短路的保護。

(3)內含驅動電源欠電壓保護(UV)。每個驅動電路都具有UV保護功能。當驅動電源電壓UCC小于規定值UV時，產生欠電壓保護。

(4)內含過熱保護(OH)。OH是防止IGBT、FRD(快恢復二極管)過熱的保護功能。IPM內部的絕緣基板上沒有溫度檢測元件，檢測絕緣基板溫度Tcoh(IGBT、FRD芯片異常發熱后的保護動作時間比較慢)。R—IPM進一步在各IGBT芯片內設有溫度檢測元件，對于芯片的異常發熱能高速實現OH保護。

(5)內含報警輸出(ALM)。ALM是向外部輸出故障報警的一種功能，當OH及下橋臂OC、Tjoh、UV保護動作時，通過向控制IPM的微機輸出異常信號，能切實停止系統。

(6)內含制動電路。和逆變橋一樣，內含IGBT、FRD、驅動，通過外接制動電阻可以方便的實現能耗制動。

IPM模塊抗ESD能力研究

為研究IPM?ESD失效的原因，提出解決ESD問題的辦法，遂進行了ESD回路理論分析及實驗驗證。由于驅動IC內部有ESD二極管結構，會導致在IPM某兩個引腳上打ESD時，ESD電壓通過驅動IC內部的ESD二極管傳輸到IGBT的柵極上，導致IPM?ESD失效。[1]

參考資料