IPM與常規(guī)IGBT模塊相比有它自己的特點。
1.內(nèi)含驅(qū)動電路設(shè)定了最佳的IGBT驅(qū)動條件。驅(qū)動電路與IGBT間距離很短,輸出阻抗很低,因此,不需要加反向偏壓。所需控制電源為4組,上橋臂3組,互相獨立;下橋臂三個驅(qū)動器共用一組電源。
2.內(nèi)含過電流保護(hù)(OC)、短路保護(hù)(SC)在芯片中用輔助IGBT作為電流傳感器,電流小于主IGBT的Ic,使檢測功耗小,檢測靈敏、準(zhǔn)確。任一個IGBT過電流均可受到保護(hù)。
3.內(nèi)含控制電源欠電壓保護(hù)(UV)每個驅(qū)動器自身都具有UV保護(hù)功能,當(dāng)控制電壓Ucc小于規(guī)定值Uvv時,進(jìn)行欠電壓保護(hù)。
4.內(nèi)含過熱保護(hù)(OH)OH是防止主開關(guān)IGBT和續(xù)流二極管VDF、VDW過熱的。IPM內(nèi)部的絕緣基板上設(shè)有溫度檢測元件如過熱輸出殼溫過高信號Tcdh。在IGBT芯片內(nèi)也設(shè)有溫度檢測元件,當(dāng)芯片因沖擊電流瞬時過熱時,輸出結(jié)溫過高信號Tioh。
5.內(nèi)含報警輸出(ALM)該信號送給控制系統(tǒng)中的微型機(jī),使系統(tǒng)停止工作。
6.內(nèi)含制動電路IGBT,,在外電路端子P與B之間接人制動電阻,即可實現(xiàn)制動。
7.散熱效果好采用陶瓷絕緣結(jié)構(gòu),可以直接安裝在散熱器上,散熱效果好。輸入、輸出端子并排成一列,間距為標(biāo)準(zhǔn)的2.54mm,用一個通用插件即可連接。利用導(dǎo)針,也很容易插入印制電路板的插頭中。直流輸入(P、N)、制動單元輸出(B)及變頻輸出(U、V、W)端子各自安排得緊湊、合理,易于安裝。全部接線采用插件或螺釘,裝、拆方便。
使用IPM時應(yīng)注意以下各項：
(1)控制電源必須有4組,且互相絕緣。上橋臂3組,下橋臂及制動單元的驅(qū)動器共用1組。
(2)四組控制電源與主電源間必須加以絕緣。而且,隨著IGBT的開關(guān)動作,該絕緣部位將有很大的du/dt作用,因此要確保足夠的距離,推薦大于2mm。
(3)下橋臂控制電源的GND和主電源的GND在IPM內(nèi)部已連接好了,在IPM的外部絕對不要再連接。如果另加連接,則IPM的下橋臂內(nèi)、外將由于di/dt而產(chǎn)生環(huán)流,容易引起IPM的誤動作,甚至有可能破壞IPM的輸入電路。
(4)各控制電源上連接的10VF和0.1VF的電容并非濾波電容,而是用于從電源到IPM之間布線阻抗的退耦。若需濾波,應(yīng)另加電容。另外,從10VF和0.1VF電容到控制電路間的布線阻抗在過渡過程中是有波動的,應(yīng)使這段到IPM端子的布線盡量短。上述退耦電容應(yīng)具有較好的頻率特性,例如用薄膜電容并聯(lián)起來。
(5)信號輸入端上拉。控制信號輸入端用20k電阻上拉,而且內(nèi)含制動單元的IPM,如果不使用該制動單元,也要將信號輸入端上拉。否則,會由于 du/ dt的作用而產(chǎn)生誤動作。
(6)主直流電源出口的大電容,可直接接到P、N端子之間。