智能模块IPM在双PWM逆变器中的使用，由各自的电源供电

变频技术发展至今，随着技术的进步，变频器的功率器件也经历了从SCR、GTO到IGBT的发展过程，控制方式也从最初的V/F发展到矢量控制。控制直接转矩控制。然而，电力变换技术的进步和电力变换器的广泛应用也带来了许多缺点。

智能模块IPM在双PWM逆变器中的应用

电磁干扰和谐波污染已经成为全世界关注的公害。双PWM变频调速技术可以实现电机的四象限运行，能量转换效率高，能量可以双向流动。特别是方便实现电网输入的电网功率因数成为研究的热点。

双PWM逆变器中的整流器和逆变器部分需要由六个IGBT开关管来控制。如果使用单独的IGBT开关和更新的二极管，逆变器的体积将增加，也就是说，设计增加。复杂性增加了成本。使用IPM智能模块可以方便地节省成本和减少体积。文中介绍的IPM智能模块是富士公司型号为6MBP20RH060的IPM智能模块。

它具有低功耗、软开关、高性能和高可靠性的IGBT。有过流保护、短路保护、控制欠压、过热保护和外部输出报警端口。使用该模块作为双PWM逆变器的功率器件，大大简化了硬件威廉希尔官方网站 的设计，减小了电源的体积，简化了布线，大大缩短了开发周期。

IPM智能模块介绍

结构

它集成了六个具有连续性二元管道的IGBTs。从内部结构可以看出，上桥臂的三个IGBTs由各自的电源供电。有三组结构相同的输入，包括电源输入端子、驱动器输入和接地。下桥臂的三个IGBTs由同一电源供电。该威廉希尔官方网站 具有电源输入端子、三个驱动器输入和接地。ALM引脚的作用是保护威廉希尔官方网站 动作时桥臂臂的输出。

IPM智能模块的U、V和W是模块的三相交流输入或输出。p、N1、N2都是DC模块的电能输出或输入。具体设计会在下面给出。

电特性

模块的电气性能为额定电流20A，耐压值为600V，DC母线为450V，浪涌值为500V。最大开关频率为20kHz。在双PWM逆变器中，IPM模块的整流和逆变使用性能能够满足设计要求。

保护功能

(1)过流保护。连接到DC N总线的电流检测分流电阻R(见图1)的电流检测用于电流保护。在大约5ms的时间内，持续超过当前保护标准，IGBT将被软切。并配有检测滤波器，可以防止瞬间电流和噪音造成的误解。

(2)短路保护功能。在短路保护动作时，所有短路保护的连通性抑制了负载短路和桥臂短路的峰值电流。

(3)控制电源电压的保护功能。当控制电源电压持续低于不足控制电源电压约5毫秒时，该功能将软关闭IGBT。大约2ms后，如果电源电压恢复，如果输入信号关闭，报警取消。

(4)外壳温度过热保护功能。保护功能通过由安装在与功率芯片相同的陶瓷基板上的温度检测元件检测绝缘基板温度来检测绝缘基板的温度。当检测温度持续超过保护标准约1ms时，IGBT将被软关闭。

(5)芯片温度过热保护功能。该功能将通过检测所有IGBT芯片上的温度检测元件来检测IGBT芯片的温度。当检测温度持续超过保护标准约1ms时，IGBT将被软关闭。

(6)报警输出功能。在保护功能期间，报警输出端子相对于基准电位GND打开。它有能力放开设定输出，直接驱动光耦，内置了一系列1.5kΩ串联电阻。保护功能时，报警信号输出持续约2ms。当报警原因消除，超过2ms，且输入信号关闭时，报警取消。下桥臂驱动威廉希尔官方网站 的报警端子是相互连接的，所以一旦任何一个IGBT输出报警，所有的下桥臂，包括刹车威廉希尔官方网站 都停止。

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