智能功率模塊（IPM）是Intelligent Power Module的縮寫，是一種先進(jìn)的功率開關(guān)器件，可以檢測(cè)電流的變化，從而實(shí)現(xiàn)高效、精確的控制。它通常由一個(gè)IGBT（可控硅反激開關(guān)）和一個(gè)IPM（智能功率模塊）組成，可以用于控制電機(jī)、變頻器、變壓器等電力電子設(shè)備。

　　IPM具有GTR（大功率晶體管）高電流密度、低飽和電壓和耐高壓的優(yōu)點(diǎn)，以及MOSFET（場(chǎng)效應(yīng)晶體管）高輸入阻抗、高開關(guān)頻率和低驅(qū)動(dòng)功率的優(yōu)點(diǎn)。IPM由高速、低功率的IGBT芯片和優(yōu)選的門級(jí)驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路構(gòu)成，而且IPM內(nèi)部集成了邏輯、控制、檢測(cè)和保護(hù)電路，使用起來方便，不僅減小了系統(tǒng)的體積以及開發(fā)時(shí)間，也大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。

　　IPM的特點(diǎn)：

　　1.驅(qū)動(dòng)電路

　　同時(shí)，由于結(jié)構(gòu)緊湊，驅(qū)動(dòng)電路與IGBT之間的距離極短，抗干擾能力強(qiáng)，輸出阻抗非常低，不需要反向偏置電壓，簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)電路的電源，只需為下橋臂提供1套公共電源，為上橋臂提供3套獨(dú)立的“浮動(dòng)”電源。

　　2.欠壓保護(hù)

　　每個(gè)驅(qū)動(dòng)電路都有欠壓（UV）保護(hù)。無論原因如何，只要UCC驅(qū)動(dòng)電路的電源電壓低于欠壓閾值UUV超過10ms，IPM將停止并發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)。

　　3.過熱保護(hù)

　　溫度傳感器提供在IPM的絕緣內(nèi)部基板上，當(dāng)溫度超過過熱斷開閾值時(shí)，IPM內(nèi)部的保護(hù)電路將阻斷柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在過熱現(xiàn)象消失之前不接受控制輸入信號(hào)，保護(hù)設(shè)備免受損壞并發(fā)出過熱故障信號(hào)。當(dāng)溫度降至過熱重置閾值時(shí)，電路自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行。

　　4.過電流和短路保護(hù)

　　IPM中的IGBT電流傳感器是一種發(fā)射極分流器，流過采樣電阻器的電流較低，但與流過開關(guān)器件的電流成比例，從而取代了高功率電阻器、電流互感器和霍爾效應(yīng)電流傳感器等電流監(jiān)測(cè)組件。如果IPM中任何IGBT的C極電流大于10μs過電流作用電流，IPM將輕輕停止并發(fā)出過電流報(bào)警信號(hào)。

　　5.制動(dòng)回路

　　IPM配備了由IGBT組成的制動(dòng)回路。當(dāng)IPM接收到制動(dòng)信號(hào)時(shí)，制動(dòng)回路中的IGBT被激活，連接到制動(dòng)端BN的制動(dòng)電阻器吸收電能，制動(dòng)回路工作。

　　6.易于使用

　　IPM采用陶瓷絕緣結(jié)構(gòu)，直接安裝在絕緣板上。輸入CC（P，N）、制動(dòng)單元（B）的輸出和逆變器的輸出端子通過螺釘直接連接；輸入和輸出控制端子并排布置，可與通用插座連接。因此，主接線板和控制端子可以直接拆卸，無需焊接熨斗，非常方便。

　　IPM根據(jù)內(nèi)部功率電路配置的不同可分為四類：H型（內(nèi)部封裝一個(gè)IGBT）、D型（內(nèi)部封裝兩個(gè)IGBT）、C型（內(nèi)部封裝六個(gè)IGBT）和R型（內(nèi)部封裝七個(gè)IGBT）。小功率的IPM使用多層環(huán)氧絕緣系統(tǒng)，中大功率的IPM使用陶瓷絕緣。

　　審核編輯：郭婷