ipm智能模块控制原理图（智能双频逆变电源电路图）

变频技术发展至今，随着技术的进步，变频器的功率器件也经历了从SCR、GTO到IGBT的发展过程，控制方式也从最初的V/F发展到矢量控制。控制直接扭矩控制。然而，功率变换技术的进步和功率变换器的广泛应用也带来了许多缺点。

智能模块IPM在双PWM逆变器中的应用

电磁干扰和谐波污染已成为全世界关注的公害。双PWM变频调速技术可实现电机四象限运行，能量转换效率高，能量双向流动。特别是有利于电网输入的电网功率因数已成为研究热点。

双PWM逆变器的整流和逆变部分需要由6个IGBT开关管控制。如果使用单独的IGBT开关和更新的二极管，逆变器的尺寸将会增加，即设计将会增加。复杂性增加了成本。使用IPM智能模块可以轻松节省成本并减少体积。本文介绍的IPM智能模块是富士胶片的IPM智能模块型号6MBP20RH060。

它具有低功耗、软开关、高性能、高可靠性的IGBT。有过流保护、短路保护、控制欠压、过热保护及外部输出报警端口。采用该模块作为双PWM逆变器的功率器件，大大简化了硬件电路的设计，减小了电源的体积，简化了布线，大大缩短了开发周期。

IPM智能模块简介

结构

它集成了六个具有连续二进制通道的IGBT。从内部结构可以看出，上臂上的三个IGBT均由各自的电源供电。输入端共有三组，结构相同，包括电源输入端、驱动器输入端和地。下侧的三个IGBT由同一电源供电。该电路具有一个电源输入端子、三个驱动器输入和接地。 ALM引脚的作用是在电路工作时保护桥臂的输出。

IPM智能模块的U、V、W为模块的三相交流输入或输出。 p、N1、N2均为直流模块的电源输出或输入。下面给出具体设计。

电气性能

模块电气性能为额定电流20A、耐压600V、直流母线450V、浪涌值500V。最大开关频率为20kHz。在双PWM逆变器中，IPM模块的整流和逆变性能均能满足设计要求。

保护功能

(1)过流保护。通过连接到DC N 母线的电流检测分流电阻R（见图1）进行电流检测，用于电流保护。大约5ms内，如果持续超过电流保护标准，IGBT将被软切。它还配备了检测滤波器，以防止瞬时电流和噪声引起的误解。

(2)短路保护功能。当短路保护动作时，所有短路保护的连通抑制负载短路和桥臂短路的峰值电流。

(3)控制电源电压的保护功能。当控制电源电压持续低于控制电源电压不足约5毫秒时，该功能将软关断IGBT。约2ms后，若电源电压恢复，若关闭输入信号，则报警解除。

(4)外壳温度过热保护功能。保护功能通过安装在与功率芯片相同的陶瓷基板上的温度检测元件检测绝缘基板的温度来检测绝缘基板的温度。当检测到的温度持续超过保护标准约1ms时，IGBT将软关断。

(5)芯片温度过热保护功能。该功能通过检测所有IGBT芯片上的温度检测元件来检测IGBT芯片的温度。当检测到的温度持续超过保护标准约1ms时，IGBT将软关断。

(6)报警输出功能。在保护功能期间，报警输出端子相对于参考电位GND开路。它能够释放编程输出并直接驱动内置1.5k串联电阻的光耦合器。处于保护功能时，报警信号输出持续约2ms。当报警原因消除并超过2ms且输入信号关闭时，报警解除。低边驱动电路的报警端子是相互连接的，因此一旦任何一个IGBT输出报警，包括制动电路在内的所有低边臂都会停止。

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