智能型電源模塊簡化并加速三相電器電機驅(qū)動器的開發(fā)
在一個單列直插式封裝中嵌入一個完整且基于IGBT的智能型三相逆變器驅(qū)動器,適用于最大額定功率為0.75kW的AC感應(yīng)和無刷DC電機。
電器工程師需要一種設(shè)計方法,能夠簡化高效洗衣機、冰箱、空調(diào)和其他家用電器所用的三相變速電機驅(qū)動器的開發(fā)過程。變速電機驅(qū)動器采用電子線路來改變電機的轉(zhuǎn)速,而不是舊式電器中所使用的較低可靠性的機械變速法）。而且,利用電子控制法來進行變速還能夠在不需要更高速度時降低電機轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)節(jié)能。相對高速而言,低速條件下的功耗較少。一個集成電源模塊（IPM）可提供該功能。
要在合適的相位上產(chǎn)生適量的功率以驅(qū)動這些變速電機,就必需對電機及其關(guān)聯(lián)驅(qū)動器有所了解。除此之外,如何在苛刻的工作條件下獲得高可靠性以及操作的安全性并使輻射指標(biāo)符合國際標(biāo)準(zhǔn)EMC限定值也是設(shè)計人員所面臨的挑戰(zhàn)。這需要電機驅(qū)動電子技術(shù)方面的相關(guān)知識。
與此同時,市場要求在占位面積更小、成本更低的情況下實現(xiàn)更高的性能和耐用性。另外,新設(shè)計贏得市場成功機會的時間不斷縮短,使得產(chǎn)品的面市時間成為了至關(guān)重要的因素。于是,電器系統(tǒng)開發(fā)人員正承受著壓力,需要加速開發(fā)進程并及時向市場投放最終產(chǎn)品。最終產(chǎn)品推出過程中的任何延誤都有可能導(dǎo)致在競爭中落伍。
采用分立元件和IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）的傳統(tǒng)方法能夠滿足功率要求,但需要占用大量的印刷電路板空間。而且,這種采用分立元件的傳統(tǒng)方法需要的元件也更多,因而增加了設(shè)計的復(fù)雜性并延長了開發(fā)時間。此外,元件數(shù)量的增加也使得庫存量以應(yīng)付硬件的需求。
集成電源模塊
電器系統(tǒng)開發(fā)人員需要一些更加新穎的方法,以便在減少工作量的同時縮短總體開發(fā)時間并降低風(fēng)險。為了解決這些難題,人們開發(fā)出了采用先進封裝工藝的功率半導(dǎo)體器件,用于制成集成電源模塊,藉以克服采用分立元件的舊式三相逆變器解決方案的局限性。該新型集成電源模塊使得設(shè)計師能夠簡化諸如洗衣機和冰箱等家用電器中的三相AC感應(yīng)和無刷DC電機驅(qū)動。
這款針對電機驅(qū)動應(yīng)用的先進IPM匯集了低損耗型高壓IGBT和驅(qū)動器IC方面的最新改進以及封裝工藝的新成果,從而為所需的應(yīng)用提供一種省位電子電機驅(qū)動解決方案。IRAMS10UP60 PlugNDriveTM集成電源模塊（IPM）是IR公司iMOTION集成設(shè)計平臺系列的產(chǎn)品,它除了將所有的高壓功率晶體管和關(guān)聯(lián)驅(qū)動器電子線路集成在一個小型絕緣封裝外,還具有保護功能,以確保操作安全以及系統(tǒng)可靠。此外,它還能夠由一個+15Vdc電源來提供工作電壓,以便進一步簡化其在電機驅(qū)動應(yīng)用中的使用,并由此加速最終產(chǎn)品的開發(fā)。
電磁兼容性（EMC）是很重要的,因此,該IPM電源模塊需要重視電路板布局和屏蔽,并通過縮短模塊內(nèi)部互連線長度以及減少布線數(shù)量,旨在加強抑制EMI（電磁干擾）。由于裸露的半導(dǎo)體芯片在最接近
