智能功率模块的原理与应用
一款单相逆变器智能功率模块的应用电源电路设计
一款单相逆变器智能功率模块的应用电源电路设计
引言
智能功率模块(Intelligent Power Module，IPM)以开关速度快、损耗小、功耗低、有多种保护功能、抗干扰能力强、无须采取防静电措施、体积小等优点在电力电子领域得到越来越广泛的应用。
以PM200DSA060型IPM为例。
介绍IPM应用电路设计和在单相逆变器中的应用。
IPM的结构
IPM由高速、低功率IGWT、优选的门级驱动器及保护电路构成。
其中，IGBT是GTR和MOSFET的复合，由MOSFET驱动GTR，因而IPM具有GTR高电流密度、低饱和电压、高耐压、MOSFET高输入阻抗、高开关频率和低驱动功率的优点。
根据内部功率电路配置情况，IPM有多种类型，如PM200DSA060型：IPM为D型(内部集成2个IGBT).其内部功能框图如图1所示，内部结构如图2所示。
内有驱动和保护电路，保护功能有控制电源欠压锁定保护、过热保护、过流保护和短路保护，当其中任一种保护功能动作时。
IPM将输出故障信号FO。
IPM内部电路不含防止干扰的信号隔离电路、自保护功能和浪涌吸收电路。
为了保证IPM安全可靠。
需要自己设计部分外围电路。
IPM的外部驱动电路设计。
IPM(智能功率模块)应用手册
IPM （智能功率模块）应用手册Intelligent Power Modules Application Manual*本文所有关于三菱IPM 或IGBT 技术参数，图片均源自三菱官方资料，仅供学术交流，不做商业用途。
目录1．引言 (5)2．IPM（智能功率模块）的一般认识 (5)2.1.功率电路之设计 (5)a.关断浪涌电压b.续流二极管恢复浪涌c.接地回路d.减小功率电路之电感2.2吸收电路之设计 (6)a.吸收电路的类型b.吸收电感的作用c.母线电感的作用d.功率电路和吸收电路设计的建议2.3功耗设计 (8)a.功耗的估算b.VVVF变频器功耗的计算c.平均结温的估算d.瞬态温升的估算e.散热器之安装3.IPM的前身-IGBT模块的使用 (11)3.1. IGBT模块的结构和工作原理 (11)3.2.IGBT模块的额定值和特性 (11)a.最大额定值b.电气特性c.热阻3.3.特性曲线 (12)a.输出特性b.饱和特性c.开关特性3.4栅极驱动及模块的保护 (13)a.驱动电压b.串联栅极电阻（R G）c.栅极驱动所须功率要求d.栅极驱动布线注意e.dv/dt保护f.短路保护4.IPM智能功率模块的使用 (16)4.1.IPM的结构 (16)a.多层环氧树脂工艺b.铜箔直接铸接工艺c.IPM的优点4.2.IPM额定值和特性 (19)a.最大额定值b.热阻c.电气特性d.推荐工作条件4.3.安全工作区 (21)a.开关安全工作区b.短路安全工作区4.4.IPM的保护功能 (21)a.自保护特性b.控制电源的欠压锁定（UV）c.过热保护（OT）d.过流保护（OC）e.短路保护（SC）4.5.IPM的选用 (24)4.6.控制电路电源a.IPM的控制电源功率消耗b.布线指南c.电路结构4.7.IPM接口电路 (25)a.接口电路要求b.布线c.内部输入输出电路d. 连接接口电路e. 死区时间（T d ）f.故障信号FO 输出的使用 g. IPM 的一般应用h.一般变频系统的结构MCU1． 引言:把MOS管技术引入功率半导体器件的思想开创了革命性的器件：绝缘栅双极晶体管IGBT。
IPM智能功率模块及其应用
工 业技 术
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ＩＭ智能功率模块及其应用 Ｐ
王慧 任恩思 孔令 刚
（ 兰州交通大学 甘肃兰州）
Ｓ ６Ａ Ａ８ ６ Ｅ通过 ｌ 位 Ｄ Ａ转换 器和外接正反， Ｏ ／
向方向控制端 ， 可实现电动机转 速的连续调节
和正反向的切换。 所有的运行参数， 如载波频
率、波形． 最小脉冲宽度、死区脉宽和 ， 曲
线等都是通过外接的 Ｅ Ｐ Ｏ 编程。由于输 ＥＲ Ｍ
入电压和反馈能量都将直按反映在直流环节
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摘 要 ：本文介ａＴ大功率电力电子器件 Ｉ Ｍ 智能功率模块，给出了模块的内部电路结构及功能特点。以通用变频电源的设计为例， Ｐ 介绍了以Ｉ Ｍ 智能功率模块为核心的主电路及其控制电路的设计 ，说明了参数的计算与设定。 Ｐ
关键词 ：智能功率模块 Ｐ ＷＭ 脉宽 调制 中圈分类号 ： ７ ＴＮ７ ３ 文 献 标 识 码 ：Ａ
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ｔ １ ￣ ） （ ２ ２ ５
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式中 ｃ 为时钟输入频率，本系统所 ，
２ｌ Ｐ Ｍ结构及性能特点
Ｉ Ｍ 的结构框 图如 图一 所示 ，其基本 结 Ｐ 构 为 Ｉ Ｔ单 元组成的 三相桥 臂 。内含续 流 ＧＢ
选 用的 晶振 频 率 为 ２ＯＭ Ｈ ｚ。取 Ｆ＝’ Ｉ １， 护和短路保护 也正是 由于 ＩＭ的这些结构厦 Ｐ ＣＦ ＝Ｏ ｌ Ｓ ０ ，实际 上 一 ９ ６ Ｋ Ｚ。 ． ６Ｈ ７
１ 决 避免功率 器件 受到进一 步的损坏 由于 式 （） 定。 了越来越广泛的应用。本文在实验室验证的 处理 ， Ｇ Ｔ芯片 ，能连续 基础 上对 Ｉ Ｍ 的结构 、性能进 行了论述 ， 并 采用 了由电流传感功能的 Ｉ Ｂ Ｐ 介 绍 了其在 通用 变频 电源 中的应 用 。 监测功率器件的 电流 ， 从而实现高速的过流保
mosfet型ipm用途
mosfet型ipm用途MOSFET型IPM用途引言：随着电子技术的发展，功率电子器件在现代电力系统中扮演着重要的角色。
MOSFET型智能功率模块（IPM）作为一种集成了多种功能的功率电子器件，被广泛应用于各种电力控制系统中。
本文将介绍MOSFET型IPM的用途及其在不同领域中的应用。
一、MOSFET型IPM的基本原理MOSFET型IPM是一种集成了功率MOSFET、驱动电路和保护功能的智能功率模块。
功率MOSFET是一种常见的功率开关器件，具有低导通电阻和快速开关速度的特点。
IPM通过集成多个功率MOSFET，实现了功率开关功能，并通过驱动电路实现了对MOSFET的控制。
此外，IPM还集成了过流、过温、过压等多种保护功能，提高了系统的可靠性和稳定性。
二、MOSFET型IPM的用途1. 变频器MOSFET型IPM广泛应用于变频器中，用于电机控制。
变频器将输入的直流电源转换为可变频率、可变幅值的交流电源，实现对电机的精确控制。
IPM作为变频器的核心部件，具有高效、可靠的特点，能够提高系统的性能和效率。
2. 电力传输与配电MOSFET型IPM在电力传输与配电系统中扮演着重要的角色。
它可以用于高压直流输电系统，实现对电流的控制和保护。
此外，IPM 还可以用于电力配电系统中的开关和保护装置，提高系统的可靠性和安全性。
3. 电动汽车随着电动汽车的普及，MOSFET型IPM在电动汽车的电力控制系统中得到了广泛应用。
它被用于电机驱动和电池管理系统，实现对电动汽车的高效控制和管理。
IPM的高效率和高可靠性使得电动汽车具有更好的性能和续航里程。
4. 电力电子设备MOSFET型IPM还被广泛应用于各种电力电子设备中。
例如，它可以用于工业电机驱动、UPS电源、太阳能逆变器等。
IPM的集成化设计和高性能特点，使得这些电力电子设备具有更高的效率和可靠性。
5. 电力系统控制MOSFET型IPM在电力系统控制中起到了重要的作用。
数字化功率集成电路电路 和智能功率模块
数字化功率集成电路电路和智能功率模块随着科技的不断发展，电力电子技术在现代工业控制中发挥着越来越重要的作用。
数字化功率集成电路和智能功率模块作为电力电子领域的重要技术，为工业控制系统和电力系统的稳定运行提供了强大支持。
本文将从数字化功率集成电路电路和智能功率模块的技术原理、应用特点以及未来发展趋势等方面进行详细介绍。
一、数字化功率集成电路电路1. 技术原理数字化功率集成电路是一种将数字控制和功率驱动功能融合在一起的电子器件。
其核心技术是采用数字信号处理器（DSP）和功率器件相结合，实现对电力系统的精准控制和驱动。
数字化功率集成电路电路可以实现对电压、电流、温度等参数的精确监测和控制，具有高效、快速响应的特点。
2. 应用特点数字化功率集成电路在工业控制系统中具有广泛的应用。
在交流电机驱动、变频空调、工业机器人等领域，数字化功率集成电路可以实现对电机的精准控制，提高系统的效率和稳定性。
数字化功率集成电路还可以在电力系统中实现功率因数校正、无功补偿、谐波抑制等功能，提高电力系统的供电质量。
3. 未来发展趋势随着电力电子技术的不断发展，数字化功率集成电路将会朝着高性能、高集成度、多功能化的方向发展。
未来的数字化功率集成电路将更加注重对功率器件的优化设计，提高工作频率、降低损耗，实现更高效的能量转换。
数字化功率集成电路还将更加注重对通信接口的设计，实现与上层控制系统的无缝衔接，为工业控制和电力系统的智能化发展提供更强大的支持。
二、智能功率模块1. 技术原理智能功率模块是一种将智能控制技术应用于功率器件驱动的电子器件。
其核心技术是采用功率模块和智能控制单元相结合，实现对功率器件的精准控制和保护。
智能功率模块可以实现对电流、电压、温度等参数的实时监测和自适应调节，具有智能化、集成化的特点。
2. 应用特点智能功率模块在电力系统和工业控制系统中具有重要的应用价值。
在电机驱动、电力变流器、电网无功补偿等领域，智能功率模块可以实现对功率器件的优化控制，提高系统的效率和稳定性。
功率模块IGBT、IPM、PIM 区别及应用
功率模块IGBT、IPM、PIM 区别及应用2012-10-12 12:29:37| 分类：工作方面|举报|字号订阅区别：1，IGBT单管：分立IGBT，封装较模块小，电流通常在50A以下，常见有TO247 TO3P等封装。
2，IGBT模块：即模块化封装的IGBT芯片，块化封装就是将多个IGBT集成封装在一起，常见的有1in1,2in1,6in1等。
3，PIM模块：集成整流桥+制动单元（PFC）+三相逆变（IGBT桥）4，IPM模块：即智能功率模块，集成门级驱动及众多保护功能（过热保护，过压，过流，欠压保护等）的IGBT模块。
AW控制柜报E0072 对应轴为：东芝PIM 型号：MIG100J7CSA0A AW放大器型号：RFX1100-03 (此型号只有1~6轴控制）随后整理1：AMP拆卸步骤2：功率模块检查方法及接线定义功率模块的检修方法和注意事项功率模块输入的直流电压（P、N之间）一般为260V-310V左右，而输出的交流电压为一般不应高于220V。
如果功率模块的输入端无310V直流电压，则表明该机的整流滤波电路有问题，而与功率模块无关；如果有310V直流电压输入，而U、V、W三相间无低于220V均等的交流电压输出或U、V、W三相输出的电压不均等，则可初步判断功率模块有故障但有时也会因电脑板输出的控制信号有故障，导致功率模块无输出电压，维修时应注意仔细判断。
（可使用部件替换法）在未连机的情况下，也可用测量U、V、W三相与P、N二相之间的阻值来判断功率模块的好坏。
测量方法如下：1、用指针万用表的红表笔对P端，用黑表笔分别对U、V、W端，其正向阻值应为相同。
如其中任何一相阻值与其它两相阻值不同，则可判定该功率模块损坏；用黑表笔对N端，红表笔分别对U、V、W三端，其每项阻值也应相等。
如不相等，也可判断功率模块损坏。
应更换。
2、用电子万用表时方法与指针万用表正好相反，用电子万用表红色表笔对N端，黑色表笔对U、V、W，其阻值应相同。
智能功率模块(IPM)驱动与保护电路
（ １ ） 开通时建议用１ ５ Ｖ＋１ ０ ％的正栅极 电压 ， 该 电压 Ｍｉ ￣障报警信号输 出时 ， 将故障输 出信号 完全饱和 。 在任何情 况下不应超过（ １ ２ Ｖ －２ ０ Ｖ） 的范围。 为 了保 证不 Ｆ ｏ 经光 电隔离后送至嵌入 式处 理器 外部中断端 口， 处理器进行相 会 因为ｄ ｉ ／ ｄ ｔ 噪声产生误开通 ， 故采用反偏压（ 一 ５ Ｖ至－１ ５ ｖ） 来作为 应 的中断子程序 ， 利用软件方式停止嵌入式处理器输 出Ｐ ＷＭ控制 关断 电压 。 信号 ， 使得 Ｉ Ｐ Ｍ中的开关管全部处于关断状态 ， 从而达到保护器件 （ ２ ） 六个或七个Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ单元 的Ｉ Ｐ Ｍ四组 隔离 的供 电电源 ， 两单元 的 目的 或一 单元 的则在三相大功率 中需要六组隔离 电源 ， 以避免 噪声。 （ ３ ） Ｉ Ｐ Ｍ的控制 电源端子应接一个至少ｌ ０ “Ｆ 的退耦 电容 ， 该 电 ４结 语 容帮 助过滤共模噪声 。 文 中介绍的驱动 电路可 以很好地满足Ｉ Ｐ Ｍ的工作要求， Ｉ Ｐ Ｍ正 （ ４ ） 控制端上拉 电阻应尽可能小以避免高阻抗Ｉ Ｐ Ｍ拾取噪声 ， 但 常工作对 电源要求相 当高 。 Ｉ Ｐ Ｍ故障输出信号并辅助外 围保护 电路 又要足够可靠 地控 制Ｉ Ｐ Ｍ。 低速光耦可用于故障输出端和制动输入 反应迅速 ， 工作可靠 ， 软件保护又不需要额 外增 加硬件 ， 简便易行 。 端。 实际应用 中某 些开关可能不需要 用， 但输入信号加上拉 电阻以 所 以在实践 中采取软硬结合的保护方法 能更好地提高系统的可靠
２驱 动 电路 的设 计
Ｉ Ｐ Ｍ外部驱动 电路是Ｉ Ｐ Ｍ内部 电路和控制 电路之 间的接 口，外 围驱动 电路的设计对 以Ｉ Ｐ Ｍ构成的整个系统 的可靠性和安 全性十
概述智能功率模块IGBT—IPM及其应用
1引⾔ 在⼤功率电⼒电⼦器件应⽤中，IGBT 已取代GTR 或MOsF 龃成为主流。
⼼盯的优点在予输⼊阻抗⾼、开关损耗⼩、饱和压降低、通断速度快、热稳定性能好、耐⾼压且承受⼤电流、驱动电路简单。
⽬前，由妇BT 单元构成的功率模块在智能化⽅⾯得到了迅速发展，智能功率模块(IPM)不仅包括基本组合单元和驱动电路，还具有保护和报警功能。
IPM 以其完善的功能和⾼可靠性创造了很好的应⽤条件，利⽤IPM 的控制功能，与微处理器相结合，可⽅便地构成智能功率控制系统。
IGBT ⼀IPM 模块适⽤变频器、直流调速系统、DC—DC 变换器以及有源电⼒滤波器等，其中富⼠R 系列IGBT ⼀IPM 是应⽤较⼴泛的产品之⼀。
2 IGBll_IPM 的结构 IPM Ⅱ模块有6单元或7单元结构，⽤陶瓷基板作绝缘构造，基板可直接安装在散热器上，控制输⼊端为2.54m 标准单排封装，可⽤⼀个通⽤连接器直接与印刷电路板相连。
主电源输⼊(P ，N)、制动输出(B)及输出端(u ，v ，w)分别就近配置，主配线⽅便;主端⼦⽤M5螺钉，可实现电流传输。
IPM 的结构框图如图l 所⽰，其基本结构为IGBT 单元组成的三相桥臂;内含续流⼆极管、制动⽤IG 明和制动⽤续流⼆极管;内置驱动电路、保护电路和报警输出电路。
IPM 共有6个主回路端(P ，N ，B ，u ，v ，w)、16个控制端，其中vccu 、vccv 、vccw 分别为u 、v 、w 相上桥臂控制电源输⼊的+端，GNDU 、GNDV 、GNDW 分别为对应的⼀端;Vinu 、vinV 、vinW 分别为上桥臂u 、v 、w 相控制信号输⼊端，vcc 、GND 为下桥臂公⽤控制电源输⼊;vinX 、vinY 、vinZ 分别为下桥臂x 、Y 、z 相控制信号输⼊端;vinDB 为制动单元控制信号输⼊端;ALM 为保护电路动作时的报警信号输出端。
图1 IPM 结构框图 R 系列IGBT—IPM 产品包括：中容量600v 系列50A ～150A 、1200v 系列25A ～75A;⼤容量600v 系列200A ～300A 、1200v 系列100A ⼀150A 。
ipm模块原理
ipm模块原理IPM模块，全名为Intelligent Power Module，是一种集成化的电源模块，主要用于驱动电机和控制电源。
它由功率半导体器件和驱动电路组成，可以实现高效的电源管理和精确的电机控制。
IPM模块广泛应用于工业控制、电动车辆、家电等领域，为各种电力应用提供了稳定可靠的驱动和控制解决方案。
IPM模块的工作原理是将功率半导体器件、驱动电路和保护电路集成在一个模块中，以实现高效的电源管理和电机控制。
其中，功率半导体器件主要包括IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）和MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）等，它们能够承受高电压和大电流，具有低导通电阻和高开关速度的特点。
驱动电路则负责控制功率半导体器件的开关，通过控制开关时间和频率来调节输出功率和电机转速。
IPM模块的优势在于集成化和高效性。
通过集成功率半导体器件和驱动电路，IPM模块不仅能够减少电路布局的复杂度，节省空间，还能提高系统的可靠性和稳定性。
同时，IPM模块采用了先进的功率管理技术，能够高效地转换和调节电源，降低能量损耗，提高系统的能效。
此外，IPM模块还具有保护功能，能够实时监测电流、电压、温度等参数，并在异常情况下及时切断电源，保护电路和设备的安全。
在工业控制领域，IPM模块被广泛应用于各种电机驱动系统。
例如，工厂中的机械设备、输送带、风机等都需要通过电机驱动来完成工作。
IPM模块能够根据实际需要，精确控制电机的转速和扭矩，提高生产效率和质量。
同时，IPM模块还能实现电机的无级调速和反向刹车等功能，提高系统的灵活性和安全性。
在电动车辆领域，IPM模块被广泛应用于电动汽车、混合动力车等车辆的电机驱动系统。
通过IPM模块的高效管理和控制，电动车辆能够实现高效的能量转换和驱动性能。
此外，IPM模块还能实现电动车辆的制动能量回收和电池充电等功能，提高能源利用率和续航里程。
IPM模块应用
在实际调试和使用中,IPM 会发生损坏现象,尤以高压侧的损 坏居多。这里介绍一种简单的办法,用万用表即可检验出 IPM 是 否正常:断开与 IPM 相连的导线,将万用表档位打至 100Ω 档,按 下列表格进行检查。
如阻值与表中不符,则该桥臂已损坏。
注：图中 R 因各家型号 不同而有所差异。
智能功率模块（IPM）
在变频空调器中的应用
吉盛
1 引言
变频空调器已日益得到广大用户的认可,整个市场开始启 动。在日本,市场上 80%以上的空调器都采用变频工作方式。变 频空调器通过改变频率来控制压缩机电机的转速,从而有效地控 制其输出功率,以达到提高效率(可比定速节能 30%以上)、降低 噪声、提高制冷/热效果和舒适性的目的。随着生产规模的扩大 和技术进步,变频空调器的成本逐渐降低;另一方面,国家对空调 节能的强制性标准即将出台,变频空调器因其优越性在中国市场 上的比重会越来越大。
其中,T 为 IGBT 的最大通态脉宽,I 为对应控制电路的驱动电 流,△V 为所允许的放电电压。充电电阻的选择应使时间常数 R×C 能够使△V 在下桥臂的最小导通时间内被充电到 C 上。
5 IPM 的工作频率
家用电器中的 IPM 大致可分为低速型和高速型。 低速型的 IPM 的工作频率一般在 5K 左右。优点是成本较低, 外围电路简单。但在实际运转中载频声较明显,可在软件控制中 采用随机载波(4K～6K)的方式来减小噪声,且对噪声的品质有较 大改善。 高速型的 IPM 的工作频率一般在 15K～20K 左右,将压缩机工 作在较高频段之上,避开人耳敏感的区域,达到静音的效果。但随 之而来的是成本的急剧增加和外围电路的复杂化和高成本化。如 采用光耦隔离,则需选用高速光耦。在电路参数的匹配上也要综 合考虑延迟时间和抗干扰措施,在软件设计中也要考虑死区时间 的大小与外围电路的匹配。
智能功率器件的原理与应用
智能功率器件的原理与应用————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：天马行空官方博客：/tmxk_docin；QQ:1318241189；QQ群：175569632智能功率器件的原理与应用1 智能功率器件的特点及产品分类1.1 智能功率器件的特点所谓智能功率器件，就是把功率器件与传感器、检测和控制电路、保护电路及故障自诊断电路等集成为一体并具有功率输出能力的新型器件。
由于这类器件可代替人工来完成复杂的功率控制，因此它被赋予智能的特征。
例如，在智能功率器件中，常见的保护功能有欠电压保护、过电压保护、过电流及短路保护、过热保护。
此外，某些智能功率器件还具有输出电压过冲保护、瞬态电流限制、软启动和最大输入功率限制等保护电路，从而大大提高了系统的稳定性与可靠性。
智能功率器件具有体积小、重量轻、性能好、抗骚扰能力强、使用寿命长等显著优点，可广泛用于单片机测控系统、变频调速器、电力电子设备、家用电器等领域。
1.2 智能功率器件的产品分类智能功率器件可分成两大类，即智能功率集成电路与智能功率模块。
1）智能功率集成电路智能功率集成电路的种类很多，下面仅列出几种典型产品。
——高压功率开关调节器（High Voltage Power Switching Regulator）。
例如，美国摩托罗拉公司研制的MC33370系列产品。
——智能功率开关（IntelligentP ower Switch）。
例如，德国西门子（Siemens）公司生产的Smart SIPMOS智能功率开关，产品型号有BTS412B、BTS611等。
2）智能功率模块智能功率模块是采用微电子技术和先进的制造工艺，把智能功率集成电路与微电子器件及外围功率器件组装成一体，能实现智能功率控制的商品化部件。
模块大多采用密封式结构，以保证良好的电气绝缘和抗震性能。
用户只须了解模块的外特性，即可使用。
IGBT及IPM的工作原理和检测方法
IGBT及IPM的⼯作原理和检测⽅法l 、判断极性⾸先将万⽤表拨在R×1K 。
挡，⽤万⽤表测量时，若某⼀极与其它两极阻值为⽆穷⼤，调换表笔后该极与其它两极的阻值仍为⽆穷⼤，则判断此极为栅极（G ）。
其余两极再⽤万⽤表测量，若测得阻值为⽆穷⼤，调换表笔后测量阻值较⼩。
在测量阻值较⼩的⼀次中，则判断红表笔接的为集电极（ C ) ：⿊表笔接的为发射极（ E ）。
2 、判断好坏将万⽤表拨在R×10KQ 档，⽤⿊表笔接IGBT 的集电极（C ) ，红表笔接IGBT 的发时极( E ) ，此时万⽤表的指针在零位。
⽤⼿指同时触及⼀下栅极（G ）和集电极（C ) ，这时⼯GBT 被触发导通，万⽤表的指针摆向阻值较⼩的⽅向，并能站们指⽰在某⼀位置。
然后再⽤⼿指同时触及⼀下栅极（G ）和发射极（ E ) ，这时IGBT 被阻断，万⽤表的指针回零。
此时即可判断IGBT 是好的。
3 、注意事项任何指针式万⽤表铃可⽤于检测IGBT 。
注意判断IGBT 好坏时，⼀定要将万⽤表拨在R×IOK挡，因R×IKQ 档以下各档万⽤表内部电池电压太低，检测好坏时不能使IGBT 导通，⽽⽆法判断IGBT 的好坏。
此⽅法同样也可以⽤护检测功率场效应晶体管( P ⼀MOSFET ）的好坏。
电磁炉上的⼤功率管IGBT的检测⽅法IGBT管的好坏可⽤指针万⽤表的Rxlk挡来检测，或⽤数字万⽤表的“⼆极管”挡来测量PN结正向压降进⾏判断。
检测前先将IGBT管三只引脚短路放电，避免影响检测的准确度；然后⽤指针万⽤表的两枝表笔正反测G、e两极及G、c两极的电阻，对于正常的IGBT管（正常G、C两极与G、c两极间的正反向电阻均为⽆穷⼤；内含阻尼⼆极管的IGBT管正常时，e、C极间均有4kΩ正向电阻），上述所测值均为⽆穷⼤；最后⽤指针万⽤表的红笔接c极，⿊笔接e极，若所测值在3．5kΩl左右，则所测管为含阻尼⼆极管的IGBT管，若所测值在50kΩ左右，则所测IGBT管内不含阻尼⼆极管。
智能功率模块IPM的结构原理
智能功率模块IPM的结构原理IPM是一种混合集成电路，它将大功率开关元件和驱动电路、保护电路、检测电路等集成在同一个模块内，这种功率集成电路特别适应逆变器高频化发展方向的需要。
其产品外形及内部结构如图1-15所示。
图1-15 智能功率模块及内部结构目前，IPM一般以IGBT为基本功率开关元件，构成单相或三相逆变器的专用功能模块，在中小容量变频器中广泛应用。
除了在工业变频器中被大量采用后，经济型的IPM在近年来也开始在一些民用产品如家用空调变频器、冰箱变频器、洗衣机变频器中得到应用。
变频器常用智能功率模块IPM的主要特点及内部结构原理智能功率模块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、过热等故障检测电路，并将检测信号送给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。
IPM的主要特点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，不需要加反偏电压，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Ucc低于欠电压阀值Uuv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阀值时，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阀值时，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监测组件。
智能功率模块IGBT—IPM及其应用
３６ 报 警 输 出功 能 ． 在 下 桥 臂 侧 各 种 保 护 动 作 闭 锁 期 间 ， 输 出 报 警 信 号 ， 如 控 制 输 入 为 ＯＮ 状 态 ， 即 使 闭锁 期 已 结 束 ，报 警 输 出 功 能 也 不 复 位 ， 等 到 控 制 输 入 变
为 ＯＦＦ 时 ， 报 警 复 位 ， 保 护 动 作 解 除 。
Ｓｅ ｐｔ ｍ ｂｅ ２００２ ｅ ｒ
图 １ Ｐ 结 构 框 图 Ｉ Ｍ
Ｓ ｍｉｏ ｅ ｃ ｎｄｕ ｔｒ Ｔ ｃ ｎｏ ｏ Ｖ １ ２７Ｎｏ ５ ｃ ｏ ｅ ｈ ｌｇＦ ｏ ． ９ ３
维普资讯ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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ＡＬＭ 为 保 护 电 路 动 作 时 的 报 警 信 号 输 出 端 。 Ｒ系 列 Ｉ ＧＢＴ— Ｐ 产 品 包 括 ： 中 容 量 ６ ０ ＩＭ ０ Ｖ ５ ～ １ ０ 系 列 ， １ ０ Ｖ ２ ～ ７ Ａ 系 列 ； 大 容 量 ０ Ａ ５ ２ ０ ５ ５ ６ ０ ０ ３ ０ 系 列 ， １０ Ｖ １ ０ １ ０ 系 列 ， ０Ｖ ２ ０ ０Ａ ２ ０ ０ ～ Ａ ５ 共 计 ２ 多个 品种 。 ０ 间停 止 工 作 。
分 别 为 上 桥 臂 ｕ 、 Ｖ、 ｗ 相 控 制 信 号 的输 入 端 ， Ｖｃ ．ＧＮＤ 为 下 桥 臂 公 用 控 制 电源 输 入 ；Ｖｉ Ｘ、 ｃ ｎ Ｖｉ Ｙ、Ｖｉ Ｚ分 别 为 下桥 臂 ｘ、Ｙ、ｚ相 控 制 信 号 ｎ ｎ
的 输 入 端 ；Ｖｉ ＤＢ 为 制 动 单 元 控 制 信 号 输 入 端 ； ｎ
功 率 模 块 （ ＰＭ ） 仅 包 括 基 本 组 合 单 元 和 驱 动 电 Ｉ 不
路 ，还 具 有 保 护 和 报 警 功 能 。Ｉ Ｍ 以其 完 善 的 功 Ｐ 能 和 高 可 靠 性 为 我 们 创 造 了 很 好 的 应 用 条 件 ， 利 用 Ｉ Ｍ 的控 制 功 能 ， 与 微 处 理 器 相 结 合 ，可 方 便 Ｐ
IGBT模块：技术、驱动和应用
IGBT模块：技术、驱动和应用IGBT模块是一种集成了多个功率晶体管的集成电路，它能够承受高电压和高电流，广泛应用于电力变换和工业控制领域。
IGBT模块的技术、驱动和应用，是电力电子学、微电子学和电气工程领域的重要内容。
本文将针对IGBT模块的技术、驱动和应用进行详细的分析和讨论。
一、技术1. IGBT的结构和原理IGBT模块采用了IGBT功率晶体管技术，是一种高功率半导体器件。
IGBT由P型掺杂的底部导电层、N型的发射区、P 型区域和N型区域组成。
IGBT的结构与三极管相似，但它在结构上融合了场效应晶体管（FET）和双极型晶体管（BJT）的优点。
IGBT的输出开关特性类似于MOSFET，控制端需要施加正向偏置电压才能开启它。
然而，IGBT模块的输出电容较大，需要控制端施加负向电压才能关闭它。
2. IGBT模块的特性（1）高平均功率：IGBT模块能够承受高电压和高电流，适用于高功率应用。
（2）低电压降：IGBT模块的导通电阻比较低，导通时的电压降较小。
（3）快速开关：IGBT模块的响应速度较快，可以实现高频开关。
（4）耐高温：IGBT模块的工作温度范围宽，可以在高温环境下工作。
3. IGBT模块的制造工艺IGBT模块的制造过程包括晶体管芯片制造、封装和模块组装三个步骤。
晶体管芯片制造是IGBT模块制造的核心，它需要进行掺杂、生长晶片、刻蚀和沉积等多个步骤。
封装使晶体管芯片和引脚封装在一起，并对晶片进行保护。
模块组装是将多个IGBT芯片、散热器和电容器等部件组合起来形成一个完整的IGBT模块。
组装包括焊接、粘接和测试等多个工序。
4. IGBT模块的散热和保护IGBT模块的高功率和高温度会导致散热问题。
散热系统需要有效地排放IC模块产生的热量。
通常采用散热片、散热器和风扇等来散热。
保护系统需要检测IGBT模块的输出信号和工作状态，并及时停止或调节当前的工作状态以保证工作的稳定性和可靠性。
通常采用过流保护、过压保护和过温保护等方式进行保护。
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IBIS模型仿真速度比SPICE快很多，而精度只是稍有下降。
非会聚是SPICE模型和仿真器一个问题，而在IBIS仿真中消除了这个问题。
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大多数器件IBIS模型均可从互联网上免费获得。
可以在同一个板上仿真几个不同厂商推出器件。
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