一直以來，智能硬件都是大家的關注焦點之一。因此針對大家的興趣點所在，小編將為大家?guī)?a href="/tags/智能功率模塊" target="_blank">智能功率模塊的相關介紹，詳細內(nèi)容請看下文。
一、智能功率模塊
智能功率模塊(Intelligent Power Module，IPM)是一種混合集成電路，經(jīng)歷了三個時代的發(fā)展，第三代產(chǎn)品采用了IC驅(qū)動與更多的保護技術(shù)，高速、低功耗、低飽和壓降IGBT芯片和快恢復續(xù)二極管芯片以及新的封裝技術(shù)。
當前，我國智能功率模塊行業(yè)的應用主要集中在家電等消費市場，廣泛用于空調(diào)、冰箱、洗衣機、洗碗機等產(chǎn)品中。然而，智能功率模塊在軍工領域及高可靠工業(yè)用市場也極具應用潛力，如應用于武器裝備配電系統(tǒng)、雷達伺服系統(tǒng)、高精度慣導測試設備等，以及用于制造工業(yè)變頻器、工業(yè)驅(qū)動器、高功率空調(diào)、工業(yè)泵、工業(yè)風扇等。
近年來，智能功率模塊供應鏈國際化程度不斷提升，全球IPM貿(mào)易值上升，智能功率模塊供應鏈高度全球化，其中基礎零部件制造、封裝測試集中在中國大陸、中國臺灣、日韓及東南亞等地區(qū)，而芯片等核心技術(shù)集中于美國等發(fā)達國家。
IPM的優(yōu)點：小體積，小型化 ;縮短研發(fā)周期;驅(qū)動電路和IGBT之間連線短，驅(qū)動電路的阻抗低，不需要負電源;集成了IGBT的驅(qū)動，欠壓保護，過熱保護，過流短路保護，可靠性高。
IPM的缺點：過流或者過溫保護點已經(jīng)固定，如果因為某些特殊的需求就無法作更改，靈活性不夠;IPM只有一個報警信號輸出，不能分辨究竟是過熱還是過流還是欠壓等。還有如果就只有驅(qū)動或者保護部分電路損壞,但是我們只能無奈的換掉整個模塊，而大功率IPM的采購成本非常高。
驅(qū)動電路是IPM主電路和控制電路之間的接口，良好的驅(qū)動電路設計對裝置的運行效率、可靠性和安全性都有重要意義。
(一)IGBT的分立驅(qū)動電路的設計
IGBT的驅(qū)動設計問題亦即MOSFET的驅(qū)動設計問題，設計時應注意以下幾點:①IGBT柵極耐壓一般在±20V左右，因此驅(qū)動電路輸出端要給柵極加電壓保護，通常的做法是在柵極并聯(lián)穩(wěn)壓二極管或者電阻。前者的缺陷是將增加等效輸入電容Cin，從而影響開關速度，后者的缺陷是將減小輸入阻抗，增大驅(qū)動電流，使用時應根據(jù)需要取舍。②盡管IGBT所需驅(qū)動功率很小，但由于MOSFET存在輸入電容Cin，開關過程中需要對電容充放電，因此驅(qū)動電路的輸出電流應足夠大，這一點設計者往往忽略。假定開通驅(qū)動時，在上升時間tr內(nèi)線性地對MOSFET輸入電容Cin充電，則驅(qū)動電流為Igt=CinUgs/tr，其中可取tr=2。2RCin，R為輸入回路電阻。③為可靠關閉IGBT，防止擎住現(xiàn)象，要給柵極加一負偏壓，因此最好采用雙電源供電。
(二)IGBT集成式驅(qū)動電路
IGBT的分立式驅(qū)動電路中分立元件多，結(jié)構(gòu)復雜，保護功能比較完善的分立電路就更加復雜，可靠性和性能都比較差，因此實際應用中大多數(shù)采用集成式驅(qū)動電路。日本富士公司的EXB系列集成電路、法國湯姆森公司的UA4002集成電路等應用都很廣泛。
(三)IPM驅(qū)動電路設計
IPM對驅(qū)動電路輸出電壓的要求很嚴格，具體為:①驅(qū)動電壓范圍為15V±10%?熏電壓低于13.5V將發(fā)生欠壓保護，電壓高于16.5V將可能損壞內(nèi)部部件。②驅(qū)動電壓相互隔離，以避免地線噪聲干擾。③驅(qū)動電源絕緣電壓至少是IPM極間反向耐壓值的兩倍(2Vces)。④驅(qū)動電流可以參閱器件給出的20kHz驅(qū)動電流要求，根據(jù)實際的開關頻率加以修正。⑤驅(qū)動電路輸出端濾波電容不能太大，這是因為當寄生電容超過100pF時，噪聲干擾將可能誤觸發(fā)內(nèi)部驅(qū)動電路。
以上便是小編此次想要和大家共同分享的內(nèi)容，如果你對本文內(nèi)容感到滿意，不妨持續(xù)關注我們網(wǎng)站喲。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!
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