《现代电力电子技术》林渭勋_7
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1.6.1 IGBT-IPM
1.基本结构 2.内置功能 3. IPM产品示例
GMXD1B
1.基本结构
图1-47 由IGBT-IPM构成的单相逆变电路 1—AC200V电源 2—整流电路 3—负载 4—控制电源 5—控制电路 6—接口电路 7—保护信号输出 8—驱动电路 9—过电流保护 10—短路保护 11—欠电压保护 12—过热保护
1.6.3 电力电子集成技术
1)电力电子(PE)和微电子(µE)固然有其相似之处，但 也应该看到存在很多差异，其中最突出的是PE必须 处理的功率范围为M个数量级左右(从100W到100M W)，如此宽阔的功率谱无论是哪一种集成形式都是 难以覆盖的。 2)PE的应用范围广从航空到海洋，军工到民用，几 乎无所不包，这些不同的应用领域对PE的要求也大 不相同，以功率密度而言，对计算机用的开关电源 与直流输电系统中发送和接受变流站没有必要要求 相同的功密。
GMXD1B
3. IPM产品示例
表1-18 IGBT-IPM产品示例
GMXD1B
பைடு நூலகம்
1.6.2 IGBT-PIC
图1-48 基于PIC芯片MIC3172的直流开关电源 1—电压调整电路 2—振荡器 3—逻辑电路 4—抗饱和电路 5—驱动电路 6—PWM信号比较 7—误差放大器 8—电流放大器 GMXD1B
GMXD1B
1.6.3 电力电子集成技术
3)PE是一种综合技术，其水平深受有关的材料质量、 元件性能、工艺水平和生产设备的限制，PE的集成技 术也不可避免地要受到上述因素的制约。
GMXD1B
GMXD1B
2.内置功能
(1)PWM控制信号处理 从控制电路5来的PWM信号经接口电路6分 别通过CPi(上通道)和Cni(下通道)加到驱动电路8的输入端，当PWM控 制信号由高位变为低位时，IGBT关断；相反则IGBT导通。 (2)过电流保护 保护检测采用电流采样，电流信号从电阻R1和R2获 得，虽然采样电流很小但与母线电流成比例，因而可代替外接的霍 尔传感器或电流互感器，具有快速低耗和可靠等优点。 (3)短路保护 当集流越过短路保护动作设定值时，短路保护动作， 其程序与过电流保护相仿，短路保护动作设定值为1.5Icm。 (4)过热保护 IPM内置温度传感器，能准确测定芯片底板温度，当 温度超越设定值时自动关闭芯片，封锁栅极电压，拒绝外部控制信 号控制，直至芯片底板温度正常才解除封锁，恢复正常工作。 (5)欠电压保护 指栅极驱动电源电压UP和Un因故下降至规定值时自 动封锁栅板驱动信号，防止因栅压不足促使VG偏离电阻区。
1.基本结构 2.内置功能 3. IPM产品示例
GMXD1B
1.基本结构
图1-47 由IGBT-IPM构成的单相逆变电路 1—AC200V电源 2—整流电路 3—负载 4—控制电源 5—控制电路 6—接口电路 7—保护信号输出 8—驱动电路 9—过电流保护 10—短路保护 11—欠电压保护 12—过热保护
1.6.3 电力电子集成技术
1)电力电子(PE)和微电子(µE)固然有其相似之处，但 也应该看到存在很多差异，其中最突出的是PE必须 处理的功率范围为M个数量级左右(从100W到100M W)，如此宽阔的功率谱无论是哪一种集成形式都是 难以覆盖的。 2)PE的应用范围广从航空到海洋，军工到民用，几 乎无所不包，这些不同的应用领域对PE的要求也大 不相同，以功率密度而言，对计算机用的开关电源 与直流输电系统中发送和接受变流站没有必要要求 相同的功密。
GMXD1B
3. IPM产品示例
表1-18 IGBT-IPM产品示例
GMXD1B
பைடு நூலகம்
1.6.2 IGBT-PIC
图1-48 基于PIC芯片MIC3172的直流开关电源 1—电压调整电路 2—振荡器 3—逻辑电路 4—抗饱和电路 5—驱动电路 6—PWM信号比较 7—误差放大器 8—电流放大器 GMXD1B
GMXD1B
1.6.3 电力电子集成技术
3)PE是一种综合技术，其水平深受有关的材料质量、 元件性能、工艺水平和生产设备的限制，PE的集成技 术也不可避免地要受到上述因素的制约。
GMXD1B
GMXD1B
2.内置功能
(1)PWM控制信号处理 从控制电路5来的PWM信号经接口电路6分 别通过CPi(上通道)和Cni(下通道)加到驱动电路8的输入端，当PWM控 制信号由高位变为低位时，IGBT关断；相反则IGBT导通。 (2)过电流保护 保护检测采用电流采样，电流信号从电阻R1和R2获 得，虽然采样电流很小但与母线电流成比例，因而可代替外接的霍 尔传感器或电流互感器，具有快速低耗和可靠等优点。 (3)短路保护 当集流越过短路保护动作设定值时，短路保护动作， 其程序与过电流保护相仿，短路保护动作设定值为1.5Icm。 (4)过热保护 IPM内置温度传感器，能准确测定芯片底板温度，当 温度超越设定值时自动关闭芯片，封锁栅极电压，拒绝外部控制信 号控制，直至芯片底板温度正常才解除封锁，恢复正常工作。 (5)欠电压保护 指栅极驱动电源电压UP和Un因故下降至规定值时自 动封锁栅板驱动信号，防止因栅压不足促使VG偏离电阻区。