具体讲解变频器常用智能功率模块IPM的主要特点及内部结构事理_暗记_旗子

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敷保护电路、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。

IPM的紧张特点

1.驱动电路

在IPM内部设置了高性能的驱动电路，具有涌现故障后自动软关断IGBT的功能，同时，由于构造紧凑，驱动电路与IGBT之间间隔极短，抗滋扰能力强，输出阻抗又很低，不须要加反偏电压，简化了驱动电路电源，仅需供应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。
无论什么缘故原由，只要驱动电路电源电压Ucc低于欠电压阀值Uuv韶光超过10ms，IPM就会关断，同时输出一个故障报警旗子暗记。

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阀值时，IPM内部的保护电路就会阻挡门极驱动旗子暗记，不接管掌握输入旗子暗记，直至过热征象消逝，保护器件不受破坏，同时输出过热故障旗子暗记。
当温度低落到过热复位阀值时，电路自动规复正常事情。

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监测组件。
如果IPM中任意一IGBT的C极电流大于过电流动作电流10μs时，IPM将软关断，并且输出过电流报警旗子暗记。

5.制动电路

IPM中设有IGBT组成的制动电路。
当IPM吸收到制动旗子暗记后，制动电路中的IGBT导通，接在制动端BN的制动电阻接管电能，制动电路事情。

6.利用方便

IPM采取陶瓷绝缘构造，直接安装在绝缘板上。
直流输入（P、N）、制动单元输出（B）和变频器输出端子直接用螺钉连接；输入、输出掌握端子并排成一列，可用通用插座连接。
以是主接线端子和掌握端接线端子都可以直接拆卸，不须要烙铁焊接，非常方便。

1.IPM内部基本构造事理

图一 IPM内部的基本构造事理图

如图一所示：图中UV为欠压保护单元、OC为过电流保护单元、SC为短路保护单元、OT为过热保护单元，这些保护单元的输出旗子暗记作为或门输入旗子暗记。
4种保护单元中只要有一种保护单元发生故障，IPM就会输出故障旗子暗记。
图中Drive为驱动放大单元，从图中可以看出驱动放大单元一方面将吸收到的掌握旗子暗记进行放大输出，驱动IGBT掌握极；同时，可以吸收任一故障保护电路的旗子暗记，一旦吸收到故障保护电路的旗子暗记，便输出软关断驱动旗子暗记去软关断IGBT，使IGBT受到保护。

2.IPM内部构造事理

图二 IPM内部构造事理图

由图二可见IGBT1~IGBT6组成逆变桥，VDF1~VDF6分别为6个IGBT的续流二极管。
个中IGBT1~IGBT3为上桥臂开关器件，由3个单独“”浮地直流电源给3组掌握电路供电；IGBT4~IGBT6为下桥臂开关器件，3组掌握电路由一组直流电源供电；IGBT7为制动电路开关器件，VDW是它的续流二极管，内部具有门极驱动掌握、故障检测和多种保护电路。
内部故障保护电路若检测到过电流、欠电压、过热和短路故障中的任一故障，IPM就会自行软关断，同时送出故障报警旗子暗记。