在這篇文章中，小編將對智能功率模塊相關(guān)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(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,以及MOSFET(場效應(yīng)晶體管)高輸入阻抗、高開關(guān)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(yīng)了當今功率器件的發(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)域得到了越來越廣泛的應(yīng)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(gòu)成，如圖1所示。其中，IGBT是GTR和MOSFET的復(fù)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(shè)置了高性能的驅(qū)動電路，具有出現(xiàn)故障后自動軟關(guān)斷IGBT的功能，同時，由于結(jié)構(gòu)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(guān)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(shè)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(fù)位閥值時，電路自動恢復(fù)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(guān)器件上的電流成正比例關(guān)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(guān)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(shè)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(dǎo)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(gòu)，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(guān)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(yīng)的頻道哦。
