高速风筒IPM方案推荐

  高速风筒作为家电的一员，设计上必须是符合安规的，所以其多样化的安规设计，也就出来了，有些采用mos+预驱+安规电容等的方式搭，有些为了过安规可靠性更强一些，则直接采用IPM+安规电容的方式，方式不同，成本略有些区别，但目的都是一个，为了符合安规要求。

一：IPM器件的作用

IPM及Intelligent Powr Module，智能功率模块。它不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起，而且还内藏有过电压，过电流和过热等故障检测电路，并可将检测信号送到 CPU或 DSP 作中断处理。它由高速低工耗的管芯和优化的门级驱动电路以及快速保护电路构成。 即使发生负载事故或使用不当， 也可以 IPM自身不受损坏。 IPM一般使用 IGBT作为功率开关元件，并内藏电流传感器及驱动电路的集成结构。

IPM模块是集外围电路内置于一块功率模块的器件，IPM以其高可靠性，使用方便赢得越来越大的市场，尤其适合于驱动电机的变频器和各种逆变电源，广泛应用于交流电机变频调速和直流电机斩波调速，冶金机械，电力牵引，伺服驱动，变频家电以及各种高性能电源（如UPS、感应加热、电焊机、有源补偿、DC-DC等）、工业电气自动化等领域，有着广阔的市场，一种非常理想的电力电子器件。

二：IPM的特点

1） 开关速度快。IPM 内的 IGBT芯片都选用高速型，而且驱动电路紧靠 IGBT芯片，驱动延时小，所以 IPM 开关速度快，损耗小。

2） 低功耗。IPM 内部的 IGBT 导通压降低，开关速度快，故 IPM 功耗小。

3） 快速的过流保护。IPM 实时检测 IGBT 电流，当发生严重过载或直接短路时，IGBT将被软关断，同时送出一个故障信号。

4） 过热保护。在靠近 IGBT 的绝缘基板上安装了一个温度传感器，当基板过热时，IPM内部控制电路将截止栅级驱动，不响应输入控制信号。

5） 桥臂对管互锁。在串联的桥臂上，上下桥臂的驱动信号互锁。有效防止上下臂同时导通。

6） 抗干扰能力强。优化的门级驱动与 IGBT 集成，布局合理，无外部驱动线。

7） 驱动电源欠压保护。当低于驱动控制电源（一般为 15V）就会造成驱动能力不够，增加导通损坏。IPM自动检测驱动电源，当低于一定值超过 10?s时，将截止驱动信号。

8） IPM 内藏相关的外围电路。缩短开发时间，加快产品上市。

9） 无须采取防静电措施。

10） 大大减少了元件数目。体积相应小。

三：采用IPM模块设计的高速风筒，相较于采用MOS管方案，分立IGBT及FRD对于表面散热更均匀，不容易导致热堆积。利用与各种PCB基板兼容的行业标准封装外形和工艺，提供了一种经济高效的解决方案。该方案集成IPM、整流桥、母线电压采样电路、相电压采样电路、电流采样、预充电路、继电器输出、电源电路等。

IPM内部集成了逻辑、控制、检测和保护电路，使用起来方便,不仅减小了系统的体积以及开发时间，也大大增强了系统的可靠性，适应了当今功率器件的发展方向——模块化、复合化和功率集成电路。