智能功率模塊( Intelligent Power Module,IPM)將功率開關(guān)和驅(qū)動電路集成在一起,而且還設(shè)有過電壓、過電流、過熱等故障監(jiān)測電路,并將監(jiān)測信號送給CPU。它具有體積小、功能多、功耗小、使用方便等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于通用變頻器之中。
IPM的主要特點：
  IPM是將主開關(guān)器件、續(xù)流二極管、驅(qū)動電路、過電流保護電路、過熱保護電路和短路保護電路以及驅(qū)動電源不足保護電路、接口電路等集成在同一封裝內(nèi),形成的高度集成的智能功率集成電路。它的主要特點體現(xiàn)在控制功能、保護功能和接口功能方面。
(1)驅(qū)動電路在IPM內(nèi)部設(shè)置了高性能的驅(qū)動電路,具有出現(xiàn)故障后自動軟關(guān)斷IGBT的功能,同時,由于結(jié)構(gòu)緊湊,驅(qū)動電路與IGBT之間距離極短,抗干擾能力強,輸出阻抗又很低,不需要加反偏壓,簡化了驅(qū)動電路電源,僅需提供1組下橋臂的公共電源和3組上橋臂的獨立“浮地”電源。
(2)欠電壓保護每個驅(qū)動電路都具有欠電壓(UV)保護功能。無論什么原因,只要驅(qū)動電路電源電壓U。低于欠電壓閱值U時間超過10ms,IPM就會關(guān)斷,同時輸出一個故障報警信號。
(3)過熱保護IPM內(nèi)部絕緣基板上設(shè)有溫度傳感器,當溫度超過過熱斷開閾值時,IPM內(nèi)部的保護電路就會阻止門極驅(qū)動信號,不接受控制輸入信號,直至過熱現(xiàn)象消失,保護器件不受損壞,同時輸出過熱故障信號。當溫度下降到過熱復位閾值時,電路自動恢復正常工作。
(4)過電流、短路保護IPM中的IGBT電流傳感器是射極分流式,采樣電阻上流過的電流很小,但與流過開關(guān)器件上的電流成正比例關(guān)系,從而取代了大功率電阻、電流互感器、霍爾電流傳感器等電流檢測組件。如果IPM中任意一IGBT的C極電流大于過電流動作電流時間超過10us時,IPM將軟關(guān)斷,并且輸出過電流報警信號。
(5)制動電路IPM中設(shè)有IGBT組成的制動電路。當IPM接收到制動信號后,制動電路中的IGBT導通,接在制動端BN的制動電阻吸收電能,制動電路工作。
(6)使用方便IPM采用陶瓷絕緣結(jié)構(gòu),直接安裝在散熱板上;直流輸入(P、N)、制動單元輸出(B)和變頻輸岀端子直接用螺釘連接;輸入、輸出控制端子并排成一列,可用通用插座連接。所以主接線端子和控制端子都可直接拆卸,不需烙鐵焊接,非常方便。