高端變頻器用L1系列IPM

IPM是Intelligent Power Module(智能功率模塊)的開頭字母縮寫，它是通過優(yōu)化設(shè)計將功率器件IGBT和控制、保護電路一體化，封裝在同一個模塊內(nèi)。使系統(tǒng)設(shè)計者從繁瑣的IGBT驅(qū)動核保護電路設(shè)計中解脫出來，同時提高了系統(tǒng)的可靠性。三菱電機于1986年最先將IPM實現(xiàn)產(chǎn)品化。IPM并非簡單地把IGBT和IGBT驅(qū)動控制電路放到一個模塊中，而是根據(jù)系統(tǒng)要求設(shè)計IPM使用的IGBT硅片，以及能夠在最佳狀態(tài)下驅(qū)動、保護IGBT的專用IC，還要考慮耐噪聲和浪涌電壓，并融合高集成度的封裝技術(shù)。
智能功率模塊IPM = IGBT + 驅(qū)動/檢測/保護電路
保護功能：OC/SC/OT/UV(過流/短路/過熱/控制電源欠壓)
應(yīng)用簡單：它與控制芯片(MCU/DSP)之間僅需光耦等隔離電路
為了應(yīng)對電機驅(qū)動及IGBT變流器裝置高性能化、小型化、低損耗的需求，三菱電機的產(chǎn)品也在不斷更新?lián)Q代，已經(jīng)從第3代的“S系列”IPM，第3.5代的“V系列”IPM，第4代的“S-DASH系列” IPM，發(fā)展到現(xiàn)在的第5代“L系列”IPM，并且在L系列的基礎(chǔ)上，推出了最新的L1系列IPM。 三菱IPM型號命名方法如下： IPM制造流程如下： L1系列IPM性能特點如下：
1）采用新的 CSTBTTM 硅片，功耗低
2）優(yōu)化的 VCEsat vs Eoff 折衷關(guān)系
3）優(yōu)化的片上溫度傳感器 (Tj 溫度傳感器)
4）采用新的綁定技術(shù)，顯著提高功率循環(huán)壽命
5）與第5代L系列IPM兼容
6）電路拓撲包含7單元：逆變+制動（R）；6單元：逆變（C）
7）功能包含短路保護、控制電源欠壓保護、過溫保護、故障信號輸出功能。
產(chǎn)品一覽： L1系列IPM內(nèi)部框圖如下： L1系列IPM的功率循環(huán)曲線如下圖： 三相AC380V輸入時所用智能功率模塊產(chǎn)品及其應(yīng)用
IPM變頻應(yīng)用電路框圖 IPM模塊的主電路設(shè)計推薦如下：
主電路直流母線采用形式：10~100A：PCB板
150~300A：匯流排
400A~1000A：疊層母線(下圖)