有關(guān)智能功率模塊IPM優(yōu)點(diǎn)匯總
IPM 的優(yōu)點(diǎn)：
1）開關(guān)速度快。IPM內(nèi)的IGBT芯片都選用高速型，而且驅(qū)動(dòng)電路緊靠IGBT芯片，驅(qū)動(dòng)延時(shí)小，所以IPM開關(guān)速度快，損耗小。在小于等于20KHZ時(shí)都能穩(wěn)定工作。
2）低功耗。IPM內(nèi)部的IGBT導(dǎo)通壓降低，開關(guān)速度快，故IPM功耗小。
3）快速的過流保護(hù)。IPM實(shí)時(shí)檢測(cè)IGBT電流，當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重過載或直接短路時(shí)，IGBT將被軟關(guān)斷，同時(shí)送出一個(gè)故障信號(hào)。
4）過熱保護(hù)。在靠近IGBT的絕緣基板上安裝了一個(gè)溫度傳感器，當(dāng)基板過熱時(shí)，IPM內(nèi)部控制電路將截止柵級(jí)驅(qū)動(dòng)，不響應(yīng)輸入控制信號(hào)。
5）橋臂對(duì)管互鎖。在串聯(lián)的橋臂上，上下橋臂的驅(qū)動(dòng)信號(hào)互鎖。有效防止上下臂同時(shí)導(dǎo)通。（只有部分型號(hào)才具有）
6）抗干擾能力強(qiáng)。優(yōu)化的門級(jí)驅(qū)動(dòng)與IGBT集成，布局合理，無外部驅(qū)動(dòng)線。
7）驅(qū)動(dòng)電源欠壓保護(hù)。當(dāng)?shù)陀隍?qū)動(dòng)控制電源（一般為15V）就會(huì)造成驅(qū)動(dòng)能力不夠，增加導(dǎo)通損壞。IPM自動(dòng)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電源，當(dāng)?shù)陀谝欢ㄖ党^10μs時(shí)，將截止驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
8）IPM 內(nèi)藏相關(guān)的外圍電路�？s短開發(fā)時(shí)間，加快產(chǎn)品上市。
9）大大減少了元件數(shù)目。體積相應(yīng)小。
1 空間矢量PWM基本工作原理
圖1所示為三相電壓型逆變器的工作原理圖，它由6個(gè)開關(guān)器件組成。逆變器智能功率模塊IPM輸出的空間電壓矢量為：
根據(jù)同一橋臂的上下兩個(gè)開關(guān)器件不能同時(shí)導(dǎo)通的原則，其三相橋臂開與關(guān)可以有8種狀態(tài)。在這8種開關(guān)模式中，有6種開關(guān)模式輸出電壓，在三相電機(jī)中形成相應(yīng)的6個(gè)智能功率模塊IPM,優(yōu)點(diǎn)磁鏈?zhǔn)噶�，另外�?yōu)點(diǎn)2種開關(guān)模式不輸出電壓，不形成磁鏈?zhǔn)噶�，稱之為零矢量。各種狀態(tài)形成的矢量在空間坐標(biāo)系中的位置關(guān)系如圖2所示：
括號(hào)內(nèi)的二進(jìn)制數(shù)依相序A，B，C智能功率模塊IPM表示開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)不同狀態(tài)，“1”表示上橋臂功率器件導(dǎo)通，下橋臂器件關(guān)閉；“0”表示的工作狀態(tài)與此相反。任意一個(gè)電壓空間矢量的幅值和旋轉(zhuǎn)角度都表示此刻輸出PWM波的基波幅值及頻率大小，它的相位則表示不同的脈沖開關(guān)時(shí)刻。每一扇區(qū)又可繼續(xù)劃分為任意的m個(gè)小等份。當(dāng)理想電壓矢量位于任一扇區(qū)之中時(shí)（如圖2所示），就用該扇區(qū)的兩個(gè)邊界矢量和兩個(gè)零矢量去合成該矢量，例如：當(dāng)理想電壓矢量處于第一扇區(qū)時(shí)智能功率模塊IPM,優(yōu)點(diǎn)就由兩個(gè)非零矢量以及零矢量合成，其他扇區(qū)依此類推。
因此，三相橋式逆變器的目標(biāo)就是利用智能功率模塊IPM這8種基本矢量的時(shí)間組合，去近似模擬優(yōu)點(diǎn)合成這樣一個(gè)磁鏈圓。
通常將一個(gè)圓周期6等份，并習(xí)慣地稱之為扇區(qū)。
