Måske har du hørt om IPM-chips, eller måske lyder de slet ikke bekendt for dig. Men de har flere applikationer i forskellige sektorer af industrien og også i gør-det-selv-projekter med motorer, f.eks, så i denne artikel skal vi diskutere dem, så de ikke har nogen hemmeligheder for dig.
Disse integrerede kredsløb De kan være meget praktiske, som du vil se, og du kan finde dem i forskellige varianter eller fra forskellige producenter, såsom Infineon, STMicroelectronics osv.
Hvad er en IPM?
Un intelligent strømmodul eller IPM (Intelligent Power Module) Det er en avanceret, on-chip solid-state power switch-enhed. Udtrykket "strømmodul" refererer til tilstedeværelsen af en strømkoblingskomponent (normalt en IGBT-type transistor), og modulet er "smart", fordi det inkluderer yderligere kontrol- og beskyttelseskredsløb. Målet er at optimere ydeevnen og lette design og implementering af den samlede løsning.
IPM'er bruger halvlederenheder til høj effekt switching. Disse enheder kan være FET, BJT eller IGBT, hvor sidstnævnte er den mest almindelige, selvom alt vil afhænge af den applikation, som denne IC skal bruges til.
En IPM involverer meget mere end blot at tænde og slukke for en transistor og inkorporerer væsentlige funktioner som de kan være:
- Gate Drive kredsløb- De skal anvende den korrekte spænding og levere store mængder strøm for hurtigt at skifte.
- Gate drev logik- Kan designes til at forhindre high-side og low-side IGBT'er i at lede samtidigt. Denne funktion er kendt som tripbeskyttelse, krydsledningsforebyggelse eller interlock-kredsløb.
- Beskyttelseskredsløb- De skal kunne detektere og adressere overstrøm, overspænding, kortslutning og underspændingsforhold.
- Kommunikationsfunktionalitet- Hvis systemet skal føre log over fejlhændelser eller driftstemperaturer, vil der være behov for en form for kommunikationsfunktionalitet.
- Effektfaktorkorrektion (PFC)- Nogle applikationer kræver effektfaktorkorrektion (PFC).
Blandt IPM'erne på markedet kan vi finde en lang række modeller, nogle af dem fremstillet af virksomheder som Infineon eller STMicroelectronics, og for det meste beregnet til bilindustrien, til forskellige motorstyringssystemer, selvom de også kan findes i mange andre applikationer...
Typer eller familier
den familier af disse IPM-moduler Reklamer kan nogle gange opdeles efter karakteristika, såsom:
- Kompakt: De er meget integrerede og kompakte strømmoduler. De er designet til at drive motorer i applikationer lige fra apparater til ventilatorer, pumper og generelle drivenheder. De inkluderer blandt andet også CIPOS Nano- og Micro-serien, som er en familie af ultrakompakte og højt integrerede strømmoduler til forbruger-, bolig- og lette industrielle applikationer. Der er også til trefasede systemer.
- Standard: De er robuste og forenkler designet af motordrivsystemet. Det involverer produkter fra overflademonteret CIPOS Tiny, Nano, Micro og Mini til standard CIPOS-moduler, der dækker et effektområde fra 20W til 5kW.
- Performance (Præstation): designet til applikationer med meget høj effekt eller applikationer, der kræver overlegen ydeevne med hensyn til energieffektivitet, effekttæthed, systemets robusthed og pålidelighed sammenlignet med de tidligere.
Hver enkelt designet til forskellige applikationer eller behov, som vil afhænge af, hvad du ønsker.
Anvendelser af IPM'er
masse IPM er tættest forbundet med motorstyring, men de bruges også i uafbrydelige strømsystemer, invertere og vedvarende energisystemer mv. Derfor kan de findes i et væld af udstyr, såsom:
- Køretøjets motorstyring- IPM'er er essentielle i motorstyring på grund af deres evne til at håndtere høje strømme og spændinger, samt deres evne til at yde beskyttelse og kontrol.
- Uninterruptible Power Systems (UPS)- Anvendes i UPS/UPS for at give en pålidelig og konstant strømkilde.
- Omformere/invertere: også til stede i systemer til at omdanne jævnstrøm til vekselstrøm.
- Vedvarende energisystemer: IPM'er kan være i systemer som sol- og vindenergisystemer for at konvertere og kontrollere den genererede energi.
- apparater: til at styre motorer og andre komponenter, der kræver strøm.