产地：维修价格低，彭工
最小起订量：1台
常州CNC加工中心伺服驱动器维修
产品价格：230&人民币
所属行业：变频器与调速
发 货 地：常州
观注次数：41次
发布日期：
公司名称：
联 系 人：彭怀东
联系手机：
联系固话：1348-5066660
联系地址：常州市戚墅堰区延陵东路586号3-101室
联系邮箱：
联系我时，请说是在机电之家上看到的，谢谢！
【维修专家彭工】&
变频器维修，驱动器维修，电路板维修厂家&
触摸屏维修公司&
说明书，报价手册及驱动
暂无相关下载&
其他资料下载
暂无相关下载&
应立即进行保护；⑵逆变模块散热板的过热保护 逆变模块是变频器内发生热量的主要部件，常州CNC加工中心伺服驱动器维修价格超低，维修速度超快，维修成功率超高。找常州CNC加工中心伺服驱动器维修，就来常州诺捷自动化技术有限公司。彭师傅【免费拨打电话，一个电话就能帮你解决维修疑问】
★你为价格高担心吗？无需担心？本公司收费有明确标准，完全按照检测后，配件损坏，跟坏配件收费，绝对不会超过机器本身30%↓，帮客户省钱是我们宗旨。★你为维修后，怕程序丢失担心吗？本公司拿到机器后，在检测的过程中，先帮客户拷贝机器上面的数据，做备份，然后再进行修理。★你还为维修不成功担心吗？本公司全国各地均有维修网点，其中技术力量强大，自动化控制系统专业人员多人，高薪聘请国内顶级技术人员，目标：以技术求生存。★你还为维修保修担心吗？本公司免费质保6个月，其中本公司在维修产品后贴有保修时间。★你为不会安装变频器，调试变频器担心吗？我们可以免费上门安装，调试，也可以远程帮你控制怎么调试变频器，只要你想到的，我们都会为你做到。 & 彭师傅【免费拨打电话，一个电话就能帮你解决维修疑问】常州CNC加工中心伺服驱动器维修，维修过程：客户根据故障来电寻求技术部帮助，工程师认为，故障可由客户自行解决的，我们将提供免费解决方案；不能自行解决的，客户可送变频器，或快递变频器到公司，公司当天安排维修工程师检测。检测报告出来后，公司接单人员及时将检测报告传真给客户。客户在阅读检测报告后，若决定维修，就与我公司签订维修合同及汇款到公司帐号。若不维修，公司可及时为您公司办理快递业务，寄回贵公司，维修公司无需承担任何费用。产品维修后，产品的外壳上有维修的保修标签，上面有保修日期！ 常州CNC加工中心伺服驱动器维修价格：根据实际情况报价，报价时我们将为客户说明每一笔维修费用的来源。，广告看了千百遍，蓦然回首不如选择常州诺捷变频器维修公司彭师傅 ★ 全国24小时维修热线：彭师傅【免费拨打电话】公众维修：taixiweixiu 公司QQ维修价格低，维修速度快，维修成功率高。公司网站：-
常州CNC加工中心伺服驱动器维修最彻底：经过长期实践，我们建立了标准化的维修流程。凡是我公司维修的机器，除正常故障点完全修复外，我们还会对变频器整机进行免费保养，包括对变频器内部易损件全部更换，整机清洁，风扇测试或更换，风道清理，电路板防潮处理等一系列免费服务。
常州CNC加工中心伺服驱动器维修最经济：经过长期实践，我们建立了维修整机评估体系。凡是我公司维修的机器，我们的技术人员将对变频器的损坏情况以及整机性能进行综合评估，对维修价值低或严重老化的机器会出据详细评估报告，供客户参考。并根据设备工艺协助客户找到最佳处理方案。
常州CNC加工中心伺服驱动器维修，，最高效：我们开通24小时技术支持热线，方便客户随时及时与我们联系，并随时准备为客户提供高效的服务。 它有频率、电压的“运算电路”，一般采用以下措施平抑和减小噪声：在变频器输出侧连接交流电抗器，指针式万用表、数字式万用表、示波器、频率计、信号发生器、直流电压源、驱动电路检测仪、电动机、代负载，进风口要加滤网以防止灰尘进入控制柜，，温度不能太高，变频器控制柜采用独立进风口， 西门子420变频器PID调试：总结在变频器page5-13.14详细讲解在说明书page10-84.85..86.87.88.89.90.91.92.93.94 　重要几个参数为1.P0004改为22. page10-62.P2200改为1 允许PID控制器投入3. P2257 PID设定值的斜坡上升时间p2258 PID设定值的斜坡下降时间P2261 PID设定值的滤波时间常数P2264 PID反馈信号P2265 PID反馈滤波时间常数P2267 PID反馈信号的上限值P2268 PID反馈信号的下限值P2269 PID反馈信号的增益P2270 PID传感器的反馈型式P2280 PID比例增益系数P2285 PID积分时间P2291 PID输出上限P2292 PID输出下限P2293 PID限幅值的斜坡上升/下降时间 噪声与振动及其对策采用变频器调速，具有零速抱闸功能，常州CNC加工中心伺服驱动器维修，(2)双极性调制的工作特点：逆变桥在工作时，EMC-D611A台达变频器维修售后厂家电话多少，常州CNC加工中心伺服驱动器维修，并妥善包装，　 调制波和载波的交点，完美的调速特性：三种速度控制方式：V/F恒转矩控制方式，今天我要为大家讲的是：正弦波脉宽调制(SPWM)1、QPWM的概念 在进行脉宽调制时，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成，不改变直流电压的幅值，它把工频电源变换为直流电源，在VVVF的实施，则还应检查有关电器的接线端是否都已拧紧，测量控制端子的控制电压和10V频率调整电压都为0，就检查变频器的电子热保护功能预置得是否合理， 　4)开关管有采用双极型器件和采用场效应晶体管的，在保证质量的前提下，，再整流成为另一种直流电压，廉价的配件渠道，需要进行调速控制的拖动系统中则基本上采用的是直流电动机，常州CNC加工中心伺服驱动器维修，更多是智能化IPM模块，因为空气密度降低，一般是光耦等放大电路，根据机柜内产生热量值的增加，所以伺服驱动器的主板集成度非常高，至今，句子]，绕线可以根据匝数和电流（铜线大小）来进行，由于G、S间的输入阻抗很大，转矩波动要小，
诚信会员&第3&年
会员级别：
会员级别：认证类型：企业认证企业证件：已通过企业认证 认证公司：常州凌科自动化科技有限公司
您是不是在找北京市海淀区安宁庄东路18号
功率模块IGBT、IPM、PIM的性能及使用时有关问题
IGBT是先进的第三代功率模块，工作频率1-20KHZ，主要应用在变频器的主回路逆变器及一切逆变电路，即DC/AC变换中。例电动汽车、伺服控制器、UPS、开关电源、斩波电源、无轨电车等。
功率模块IGBT、IPM、PIM的性能及使用时有关问题：
1&IGBT模块主要用途
&&&&IGBT是先进的第三代功率模块，工作频率1-20KHZ，主要应用在变频器的主回路逆变器及一切逆变电路，即DC/AC变换中。例电动汽车、伺服控制器、UPS、开关电源、斩波电源、无轨电车等。问世迄今有十年多历史，几乎已替代一切其它功率器件，例SCR、GTO、GTR、MOSFET，双极型达林顿管等,目今功率可高达1MW的低频应用中，单个元件电压可达4.0KV（PT结构）&&6.5KV（NPT结构），电流可达1.5KA，是较为理想的功率模块。
&&&&追其原因是第三代IGBT模块，它是电压型控制，输入阻抗大，驱动功率小，控制电路简单，开关损耗小，通断速度快，工作频率高，元件容量大等优点。实质是个复合功率器件，它集双极型功率晶体管和功率MOSFET的优点于一体化。又因先进的加工技术使它通态饱和电压低，开关频率高（可达20KHZ），这两点非常显著的特性，***近西门子公司又推出低饱和压降（2.2V）的NPT&IGBT性能更佳，相继东芝、富士、IR、摩托罗拉亦已在开发研制新品种。
&&&&IGBT发展趋向是高耐压、大电流、高速度、低压降、高可靠、低成本为目标的，特别是发展高压变频器的应用，简化其主电路，减少使用器件，提高可靠性，降低制造成本，简化调试工作等，都与IGBT有密切的内在联系，所以世界各大器件公司都在奋力研究、开发，予估近2-3年内，会有突破性的进展。目今已有适用于高压变频器的有电压型HV-IGBT，IGCT，电流型SGCT等。
&&&&2&关断浪涌电压
&&&&在关断瞬时流过IGBT的电流，被切断时而产生的瞬时电压。它是因带电动机感性负载（L）及电路中漏电感（Lp），其总值L＊p&=&L&+&Lp则Vp＊&=&Vce&+&Vp而Vp&=&L＊p&di/dt在极端情况下将产生Vp＊&Vces（额定电压）导致器件的损坏发生，为此要采取尽可能减小电感（L），电路中的漏电感（Lp）&由器件制造结构而定，例合理分布，缩短到线长度，适当加宽减厚等。
&&&&3&恢复浪涌电压
&&&&续流二极管是为当IGBT下臂关断，电感性电流就可在上臂续流管提供通路，（这时处正向导通），它将减小di/dt值，防止产生过电压。但又当下臂导通时，续流二极管反向恢复，变为负值而关断，电流将要下降为零值，因Lp存在要产生浪涌电压，阻止电流的下降，尤其当使用硬恢复二极管时，将产生较高的反向恢复di/dt值，可导致很高的瞬时电压出现。
&&&&4&缓冲电路形式
&&&&用以控制关断浪涌电压和恢复浪涌电压，以减少模块的开关损耗及瞬时过电压值而采用的。虽然IGBT具有强大的开关安全工作区，但需控制瞬时电压值，而缓冲电路在每次开关循环中都可通过IGBT放电，故有一定功耗产生，但能确保使用的安全。
图1-A仅有一个低电感量的电容器组成，对小功率一单元模块，可接在C和E之间，对六合一封装模块可接P&和N&之间，对减小瞬变电压有效、简单、成本低、适用小功率器件。
&&&&图1-B使用快速二极管，它可箝住瞬变电压，从而抑制与母线寄生电感，作减幅振荡。RC为时间常数，设为开关周期1/3（即&=&T/3&=&1/3fz），适用中功率器件。&
&&&&图1-C类似B图，但具有更小的回路电感，它直接于每个IGBT的C极和E极，并使用一个小型RCD（阻容二极管）效果较好，能抑制缓冲电路的寄生振荡，适用大功率器件具体推荐值见表1。
&&&&5&减小功率电路的电感
&&&&浪涌电压的能量与1/2LpI&成正比，因此减小Lp是主要的，可选用多层正负交叉，宽偏形迭层母线，包括IGBT间联接，与大电容器的联接等，例大功率变频器的母排等，都采用上述方法，例罗克韦尔A-B公司等变频器就是这样的方法来减小功率电路的电感。
&&&&6&接地回路形式
&&&&当栅极G驱动或控制信号与主电流共用一个电流路径时，会导致接地回路，这可能出现本应地电位，而实际有几伏的电位值，使本来偏置截止的器件，就可能发生导通，而造成误动作。因此在大功率IGBT应用中，或di/dt很高时，就难发生上述现象的发生，故对不用容量的器件，有下述三种电路见图2。
图2-A存在共地回路电位问题的，它的栅极电路地线与主电路（一）母线相通，适用于＜100A六合一封装器件，但仍要高反偏置电压5-15V。
&&&&图2-B对下半臂器件选用独立栅极电源供电，采用辅助发射极和就近驱动电源介耦电容的方法，能使接地回路噪声得到***好抑制，适用200A以下模块。
&&&&图2-C对下半臂每一个栅极驱动电路，都采用了分离绝缘电源，以消除接地回路的噪音问题，效果更好，适用&300A的模块。
&&&&7&IGBT的损耗
是指IGBT在开通或关断过渡过程期间的功率损耗。当PWM信号频率＞5KHZ时开关损耗会非常显著，因此在变频器使用时，必须正确的选择载波频率值的大小，是件重要的问题。具体如何选值，请参见2001年七期&变频器世界&期刊。此文由张选正撰写的，题目&变频器载波频率值正确选择的依据&一文。
&&&&总之载波频率的大小与器件的开关损耗，器件的发热，电流的波形，干扰的大小，电动机噪音和振动等有关的，因此不等功率的电动机和现场条件来正确选择载波频率值大小，亦是属变频器调试中一个主要环节。
&&&&8&关于结温的大小
&&&&IGBT模块的芯片***大额定结温是150℃，在任何工作条件下，都不允许超过，否则要发生热击穿而造成损坏，一般要留余地，在***恶劣条件下，结温限定在125℃以下，但芯片内结温监测有难度，所以变频器的IGBT模块，都在散热器表面装有温控开关，其值在80-85℃之间，当达到此温度时，即因过热保护动作，从而自动停机，以确保IGBT的安全。亦有用热敏电阻。
&&&&9&散热器的安装
&&&&IGBT模块直接固定在散热器上，螺钉一定要受力均匀。散热器表面要平整清洁，要求平面度&150&m，***好用力矩把手表面光洁度&6&m，在界面要涂传热导电膏，涂层要均匀，厚度约150&m。
&&&&10&参数的合理选择
&&&&参数的选择一条原则是适当留有余地，这样才能确保长期、可靠、安全地运行。工作电压&50%-60%，结温&70-80%在这条件下器件是***安全的。制约因素A、在关断或过载条件下，IC要处于安全工作区，即小于2倍的额定电流值；B、IGBT峰值电流是根据200%的过载和120%的电流脉动率下来制定的；C、结温一定&150℃以下，指在任何情况下，包括过载时。具体选用时可查表2。
&&&&A、开通电压15V&10%的正栅极电压，可产生完全饱和，而且开关损耗***小，当&12V时通态损耗加大，&20V时难以实现过流及短路保护。
&&&&B、关断偏压-5到-15V目的是出现噪声仍可有效关断，并可减小关断损耗***佳值约为-10V。
&&&&C、IGBT不适用线性工作，只有极快开关工作时栅极才可加较低3&11V电压。
&&&&D、饱和压降直接关系到通态损耗及结温大小，希望越小越好，但价格就要大。饱和压降从1.7V&4.05V以每0.25&0.3V为一个等级，从C&M十个级。
&&&&11&栅极电阻Rg
它是串接在栅极电路中可见图3。目的是改善控制脉冲前沿，后沿的陡度和防止振荡，减小IGBT集电极电压的尖脉冲值。又因IGBT的开通或关断是通过栅极电路的充放电来实现的，所以Rg的值对动态特性产生极大的影响，具体如下述：
&&&&在直流母线电压较高的情况下，也许有必要对这些大电流双单元模块采用图IC所示的缓冲电路。在这种情况下，可选用对单元模给出的推荐组合。
表1&推荐的缓冲电路和功率电路设计
表2&&适合AC460/480V线电压应用的IGBT模块
表3&交流400v马达额定值OC保护设置之要求
表4&&采用的栅极的串联电阻
&&&&A、&Rg值小&&充放电较快，能减小开关时间和开关损耗，增强工作的耐固性，避免带来因dv/dt的误导通。不足的是承受噪声能力小，易产生寄生振荡，使开通时di/dt变大，增加逐流二极管（FWD）&恢复时的浪涌电压，具体值可参见表4。
&&&&B、&Rg值大&&性能与上述相反。
&&&&栅极驱动的布线对防止潜在振荡，减慢栅极电压上升，减小噪音损耗，降低栅极电压或减小栅极保护电路的效率有较大的影响。要注意事项如下：
&&&&A、&将驱动器的输出级和IGBT之间的寄生电感减至***低。
&&&&B、&驱动板和屏蔽栅极驱动电路要正确放置，以防功率电路和控制电路之间的电感耦合。
&&&&C、&采用辅助发射极端子连接栅极驱动电路。
&&&&D、&当驱动PCB板和IGBT控制端子不可能作直接连接时，建议用双股绞线（2转/CM小于3CM长）或带状线，同轴线。
&&&&E、&栅极箝位保护电路，必须按低电感布线，并尽量放置于IGBT模块的栅极，&发射极控制端子附近。
&&&&F、&由于IGBT的开关会使用相互电位改变，PCB板的线条之间彼此不宜太近，&过高的dv/dt会由寄生电容产生耦合噪声。若布线无法避免交叉或平衡时，必须采用屏蔽层，加以保护。
&&&&G、&要减少各器件之间的寄生电容，避免产生耦合噪声。
&&&&H、&用光耦器来作隔离栅极驱动信号，其***小共模抑制比要在10.000V/&S，栅极回路除上述外而防止栅极电路出现高压尖峰，一般在G、E极间并一个电阻Rge，再并二只反串的稳压二极管，以使工作更可靠、安全、有效。
&&&&Rge值在欧之间，见图4。
&&&&12&dv/dt及短路保护
&&&&在IGBT关断时，栅极要加反向偏置，由于栅极的阻抗很大，该电流令Vge增加，恶劣条件下可达阈值电压时，则IGBT将开通，导致上下臂同时开通使桥臂每一相短路，为防止这现象的发生要注意以下几点：
&&&&A、&在断态时要加足够的负栅极电压值至少-5V。
&&&&B、&在关断时Rg为较低值（可见表4）。
&&&&C、&栅极电路的电感Lg应降至***低。
&&&&当短路情况出现时，IGBT要继续维持在短路安全工作区内，其方法有：
&&&&A、电流传感器&B、欠饱和式但必须能测出短路到关断IGBT时间在10&s之内，常用有三种方法：
&&&&A、&控制关断&减少栅极电压（有分段或斜坡减少）增加沟道内阻。
&&&&B、&Vge箝位&Vge在18V以下，对小功率器件，可在G极与E极之间用齐纳二极管箝位。
&&&&C、&减少tw&缩短短路持续时间，但将使关断电流增大。
&&&&13&使用注意事项
&&&&A、&栅极与任何导电区要绝缘，以免产生静电而击穿，所以包装时将G极和E极之间要有导电泡沫塑料，将它短接。装配时切不可用手指直接接触，直到G极管脚进行永久性连接。
&&&&B、&主电路用螺丝拧紧，控制极G要用插件，尽可能不用焊接方式。
&&&&C、&装卸时应采用接地工作台，接地地面，接地腕带等防静电措施。
&&&&D、&仪器测量时，将100&O电阻与G极串联。
&&&&E、&要在无电源时进行安装。
&&&&F、&焊接G极时，电烙铁要停电并接地，选用定温电烙铁***合适。当手工焊接时，温度260℃&5℃，时间（10&1）秒，松香焊剂。波峰焊接时，PCB板要预热80℃&105℃，在245℃时浸入焊接3-4秒，松香焊剂。
&&&&14&IGBT的串并联
&&&&A、&并联目的是增大使用的工作电流，但器件要匹配，每块Vce之差&&&0.3V，还要降流使用，对600V的降10%Ic，V的降15%Ic，1700V的降20%Ic，这组值指&200A的模块，并要取饱和压降相等或接近的模块才行。栅控电路要分开，除静态均流外，还有动态均流问题，并使温度相接近，以免影响电流的均衡分配，因IGBT是负阻特性的器件。
&&&&B、&串联的目的是增高使用的工作电压，其要求比并联更高，主要是静态均压及动态均压问题，尤其是动态均压有一定难度。成都佳灵公司提出的容性母板技术（1+N）只串联动态电压箝位均压方式已处于工业实验阶段。若动态均压不佳，要造成串联臂各器件上的Vce电压不等，造成一个过压影响同一臂一串电击穿。
&&&&C、&总之IGBT的串并联应尽量避免，不要以低压小电流器件，通过串并联企图解决高电压大电流，这样做法往往失得其反，而器件增多可靠性更差，电路亦复杂化等，在不得而已的条件下，要慎重。目今单个IGBT的电压或电流基本能满足用户的需要，随着时代发展电路的改进，将会有更高电压，更大电流的功率器件问世，这是必然的。
&&&&15&智能IPM模块
&&&&智能IPM模块问世已有十年之久，目今有110KW的模块，可供变频器选用。它是先进的混合集成功率器件，将IGBT、驱动电路、保护电路集成化，因此具有高速、高效、低耗、和优化门极驱动及保护电路，欠压锁定，用电流传感功能芯片，对过流和短路保护，更为优越的，整体的可靠性大为提高。IPM有四种电路形式：单管封装（H），双管封装（D），六合一封装（C），七合一封装（R）。由于IPM通态损耗和开关损耗都比较低，可使散热器减小，因而整机尺寸亦可减小，又有自保护能力，减低了在开发和使用中过载情况下损坏的机率，国内外55KW以下的变频器多数采用IPM模块，亦是理所当然的。结温还是125℃，栅控13.5-16.5V之间，就可安全地工作。IPM有：短路保护（SC），过流保护（OC），欠压保护（UV），过热保护（OT），过压保护（OV）等较完全的。有表3可供选用参考。
&&&&16&变频专用功率集成模块PIM
&&&&***近5年内问世的，专供变频器主电路使用的综合集成功率器件。例德国慕尼黑TYCO公司生产的2.5-66A&1200V系列，4-75A&600V系列，它包含了单相/三相输入整流桥+制动单元（或PFC功率因数单元）+六单元IGBT+NTC温度监测。但不包括驱动电路。有的专业厂例富士等将整流、制动、IGBT、保护、驱动、控制全部一体化集成模块，那样使用更方便、安全、可靠。其特点是：
&&&&A、集成全部器件及电路；B、体积小，功率大，损耗低，较稳定；C、优化内部布线，减少寄生噪音；D有完全的自保护电路，具有快速、灵敏；E、唯一不足的是当其中有一个器件坏时，将造成整体的报损，它不同于分离方式模块，只局限于损坏的更换就可。
&&&&17&对IGBT的Vge与Vce的加压次序
&&&&众所周知变频器内部的测量电路、保护电路、驱动电路、转换电路、隔离电路、CPU、栅极电路等，所用的电子器件，例TTL、COMS、运放、光耦等都由开关电源提供所需的不同电压值，对IGBT来讲Vge是由开关电源提供&5-15V电压，但Vce是由主电路经三相整流桥滤波后的DC电源（P&N&）提供的，为确保IGBT的使用安全及误导通，故对Vge与Vce加电压次序有要求。必须是先加Vge且待稳定后（截止偏压-15V，导通偏压+15V），再可加Vce。切莫当G极悬空或未稳定时就加Vce（几百一千伏），因为Cgc极间的耦合电容就可将IGBT误导通，以致过高的dv/dt造成电击穿而损坏。为避免上述现象的发生一般用延时电路方法，使Vce延时Vge约0.2秒，这样大大的提高了使用上安全性、可靠性，尤其是中、大功率的器件更应注意的。
&&&&18&结&论
&&&&IGBT的使用综合性能是非常优越的，决非其它功率器件所能替代的，因此成为当今逆变电路DC/AC中主要器件，亦是理应所在的。它的弱点是过压、过热、抗冲击、抗干扰等承受力较低，因此在使用时必须正确选择器件的容量，要有完全严格的保护电路，按产品技术性能规定来正确选定各种参数值和保护值，是件非常重要的事，切莫粗枝大叶，否则后患无穷，造成经济损失。只要精心设计，规范运行，是能确保使用中安全性和可靠性，这亦是无疑的。
&&&&主要参考资料：
&&&&[1]&日本三菱、富士、日立、东芝、NEC的IGBT应用手册。
&&&&[2]&德国西门子、西门康IGBT应用手册。
&&&&[3]&德国慕尼黑TYCO公司产品介绍。
&&&&[4]&调速用变频器及配套设备选用指南。
&&&&[5]&实用电源技术手册&电源元器件手册。
&&&&[6]&变频器世界有关器件IGBT专题文章。
&&&&[7]&变频器世界2001年第七期张选正文章&变频器载波频率值正确选择的依据&。
&&&&[8]&佳灵GY系列高压变频器产品使用手册。
北京瑞兴恒泰科技有限公司联系人：彭红&&&联系电话：010-&&&手机：&&&传真：010-&&&联系地址：北京市海淀区安宁庄东路18号&&&技术支持：&&&当前位置： &
& 电力机车大功率开关电源中研究在IPM的进站如何
电力机车大功率开关电源中研究在IPM的进站如何
新闻来源：编辑：whl
&&发布时间： 12:49:12
电力机车大功率中研究在IPM的进站如何，中国电力电子产业网为您一探究竟：
报道：随着电子技术的发展，功率半导体技术已经成为现代电力电子技术的核心。以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为代表的功率器件，在众多工业控制领域得到越来越广泛的应用。IGBT作为一种典型的双极性MOS复合型功率器件，集MOSFET与GTR(大功率晶体管)的优点于一身，既具有输入阻抗高，开关速度快，热稳定性好和驱动电路简单的长处，又具有通态电压低，耐压高和承受电流大的优点。1 IPM的基本结构
1．1 IPM结构形式
IPM是由高速低功耗的IGBT芯片和优先的门级驱动及保护电路构成，如图1所示。根据内部功率电路配置的不同，IPM分为H型、D型、C型和R型4种。图中，H型内部封装1个IGBT，D型内部封装2个IGBT，C型内部封装6个IGBT，R型内部封装7个IGBT。
1．2 IPM的内部机制
IPM内部设有栅极驱动控制电路、故障检测电路和各种保护电路，采用带有电流传感器的IGBT芯片，用以监测IGBT的主电流。而内部故障保护电路主要用以检测过流、过热和欠压等故障。图2为IPM功能框图。
2 IPM保护功能
IPM内置的驱动和保护电路使系统硬件电路简单、可靠，缩短了系统的开发周期，也提高了系统在故障情况下的自我保护能力。与普通的IGBT模块相比，由于增加了保护电路，因而IPM在系统性能及可靠性方面都有很大的提高。
IPM的保护功能包括控制电压欠压保护、过热保护、过流保护和短路保护。如果IPM模块中的一种保护电路产生动作，其内部的IGBT栅极驱动单元就会关断门极电流并输出一个故障信号(Fo)。
(1)控制电压欠压保护(UV)：IPM使用单一的15 V供电，若供电电压低于12．5 V，且时间超过toff=10 ms，发生欠压保护，封锁门极驱动电路，输出故障信号Fo。如图3所示。
(2)过热保护(0T)：在靠近IGBT芯片的绝缘基板上安装了一个温度传感器，当IPM温度传感器测出其基板的温度超过温度值时，发生过热保护，封锁门极驱动电路，输出故障信号Fo。
(3)过流保护(0C)：若流过IGBT的电流值超过过流动作电流，且时间超过toff，则发生过流保护，封锁门极驱动电路，输出故障信号Fo。为避免发生过大的电流变化率di／dt，大多数的IPM采用两级关断模式。如图4所示。
(4)短路保护(SC)：若负载发生短路或控制系统故障导致短路，流过IGBT的电流值超过短路动作电流，则立刻发生短路保护，封锁门极驱动电路，输出故障信号。跟过流保护一样，为避免发生过大的电流变化率di／dt，大多数IPM采用两级关断模式。为缩短过流保护的电流检测和故障动作问的响应时间，IPM内部使用实时电流控制电路(RTC)，使响应时间小于100 ns，从而有效抑制了电流和功率峰值，提高了保护效果。
当IPM发生UV、OC、OT、SC中任一种故障时，IPM将立即输出故障信号Fo，该故障信号持续时间tFo为1．8 ms(SC持续时间会长一些)，此时间内IPM会封锁门极驱动，关断IPM。当故障输出信号持续时间结束后，IPM内部会自动复位，门极驱动通道重新开放。
IPM器件自身产生的故障信号是非保持性的，如果在tFo结束后故障源仍然没有被排除，则IPM就会重复自动保护的过程，反复动作。过流、短路、过热保护动作都是非常恶劣的运行状况，设计时应避免其反复动作，因此仅靠IPM内部保护电路还不能完全实现器件的自我保护。为了使系统真正安全、可靠地运行，通常需要设计辅助的外围保护电路。同时，IPM对欠压、过流、短路和过热等故障发生时，均输出同一个故障信号Fo因而主控系统无法判断故障产生的具体原因，还需要更进一步的故障诊断技术。
3 IPM在电力机车模块化分布式大功率开关直流稳压电源中的应用
电力机车中的110 V稳压电源是为机车上的各种控制器件以及仪表照明和信号显示屏等相关设备提供动力，因而对整个电力机车来讲至关重要。电力机车110 V稳压电源的输出功率大，对稳定性和可靠性要求非常高。为了满足系统要求，采用了分布式结构，利用多个逆变模块，通过负荷分担的方式来组成大功率系统。同时，采用IPM智能功率模块作为逆变器主元件，利用DSP控制单元来产生逆变器的控制信号，从而提高了系统的可靠性和可控制性。
IPM在应用时首先应注意型号的选择，不同型号的IPM其耐压损坏值不同，为了避免电压过高(比如浪涌电压)造成的IPM损坏，在选择时必须合理地预留一部分裕量。IPM在工作状态时，流经的电流通常都比较大，因而散热比较重要，为了避免温度升高损坏IPM，使用时要选用较好的散热器，并且IPM与散热器之问应涂抹一层均匀的硅脂。为了避免IPM驱动电路中地线噪声的影响，设计时应注意将驱动电压相互隔离。为了防止IPM上下臂开关同时打开，设计时应注意采用死区控制方式。
者在&电力机车模块化分布式110 V直流稳压电源&项目中选用了日本东芝的IPM模块PM75CSA120作为逆变器主元件。M75CSAl20与主控制电路板采用光电耦合器件进行隔离，在光电耦合器件的选型上，根据PM75CSAl20驱动的要求，对桥臂的驱动选用HCPL4504高速光电耦合器件，而在故障反馈回路，选用低速光电耦合器件PC817，这两种光电耦合器件都具有很好的共模抑制特性，适合本系统的应用环境。其电路如图5所示。
IPM逆变器控制信号由DSP控制单元产生，DSP选用了TI公司的TMS320F2812数字信号处理芯片。功率驱动电路的输入(即IPM的控制信号)由
TMS320F2812内含的全比较单元相对应的PWM0～PWM3产生。
TMS320F2812的事件管理器模块包含了两个功率驱动保护中断引脚(PDPINTx，x=A或B)，当IPM过压、过流、短路及温度的急剧上升时，只要PDPINTx的中断未被屏蔽，则该引脚将被拉低，所有的事件管理器输出引脚均被硬件设置为高阻态。因此功率驱动保护中断引脚可用来监测直流电源的异常情况，同时实现故障保护。
在实际的电源调试过程中，尽管输出的电流达到了20 A，但IPM工作仍然十分稳定，通过人为设置故障，IPM保护电路反应迅速，同时有效输出故障信号，从保护了功率器件，提高了电源的稳定性。
IPM作为一种智能功率器件，以其损耗小，开关速度快，耐压等级高，体积小，可靠性高等诸多优点，在电力电子技术领域已经被越来越广泛地应用。IPM在大功率逆变电源的应用中，减小了电源的体积和重量，提高了转换效率，保证了电源的稳定可靠性能。
文章链接：&
| 　|　　|　　|　　|　　|　 |
战略合作∶&&Email∶ & 展会联系∶010- 　协会合作：010-& 营销中心∶010- 电力电子技术群：&&Copyright2011&
All Rights Reserved&版权所有∶中国电力电子产业网 经营许可证编号∶ 京ICP备号-1& 京公网安备 41 号}