Ehkä olet kuullut IPM-sirut, tai ehkä ne eivät edes kuulosta sinulle tutulta. Niillä on kuitenkin useita sovelluksia teollisuuden eri aloilla ja myös tee-se-itse-projekteissa moottoreilla, esimerkiksi, joten tässä artikkelissa aiomme keskustella niistä, jotta heillä ei ole salaisuuksia sinulle.
Nämä integroidut piirit Ne voivat olla hyvin käytännöllisiä, kuten näet, ja voit löytää niitä eri muunnelmina tai eri valmistajilta, kuten Infineon, STMicroelectronics jne.
Mikä on IPM?
Un älykäs tehomoduuli tai IPM (Intelligent Power Module) Se on edistyksellinen, sirulla oleva puolijohdevirtakytkinlaite. Termi "tehomoduuli" viittaa tehonkytkentäkomponentin (yleensä IGBT-tyyppinen transistori) läsnäoloon, ja moduuli on "älykäs", koska se sisältää lisäohjaus- ja suojapiirit. Tavoitteena on optimoida suorituskykyä ja helpottaa kokonaisratkaisun suunnittelua ja toteutusta.
IPM:t käyttävät puolijohdelaitteita suuritehoinen kytkentä. Nämä laitteet voivat olla FET, BJT tai IGBT, jälkimmäinen on yleisin, vaikka kaikki riippuu sovelluksesta, johon tätä IC:tä aiotaan käyttää.
IPM sisältää paljon enemmän kuin vain transistorin kytkemisen päälle ja pois, ja se sisältää olennaiset piirteet koska ne voivat olla:
- Portin käyttöpiirit- Niiden on käytettävä oikeaa jännitettä ja syötettävä suuria määriä virtaa nopeaa vaihtoa varten.
- Portin ajologiikka- Voidaan suunnitella estämään ylä- ja alapuolen IGBT:t johtamasta samanaikaisesti. Tämä toiminto tunnetaan laukaisu-, ristijohtumisenesto- tai lukituspiireinä.
- suojapiirit- Niiden on kyettävä havaitsemaan ja korjaamaan ylivirta-, ylijännite-, oikosulku- ja alijänniteolosuhteet.
- Viestintätoiminto- Jos järjestelmän on pidettävä kirjaa vikatapahtumista tai käyttölämpötiloista, tarvitaan jonkinlainen viestintätoiminto.
- Tehokertoimen korjaus (PFC)- Jotkut sovellukset vaativat tehokertoimen korjauksen (PFC).
Markkinoilla olevista IPM:istä löytyy suuri määrä malleja, joista osa joita valmistavat esimerkiksi Infineon tai STMicroelectronics, ja enimmäkseen tarkoitettu autoteollisuudelle, erilaisiin moottorinohjausjärjestelmiin, vaikka niitä löytyy myös monista muista sovelluksista...
Tyypit tai perheet
Las näiden IPM-moduulien perheet Mainokset voidaan joskus jakaa ominaisuuksien mukaan, kuten:
- Kompakti: Ne ovat erittäin integroituja ja kompakteja tehomoduuleja. Ne on suunniteltu käyttämään moottoreita sovelluksissa, jotka vaihtelevat laitteista puhaltimiin, pumppuihin ja yleiskäyttöisiin käyttöyksiköihin. Niihin kuuluvat myös muun muassa CIPOS Nano- ja Micro-sarjat, jotka ovat erittäin kompakteja ja erittäin integroituja tehomoduuleja kuluttaja-, koti- ja kevyen teollisuuden sovelluksiin. Niitä on myös kolmivaihejärjestelmille.
- Vakio: Ne ovat kestäviä ja yksinkertaistavat moottorikäyttöjärjestelmän suunnittelua. Se sisältää tuotteita pinta-asennetuista CIPOS Tiny-, Nano-, Micro- ja Mini-malleista standardi CIPOS-moduuleihin, joiden tehoalue on 20 W - 5 kW.
- Suorituskyky: suunniteltu erittäin suuritehoisiin sovelluksiin tai sovelluksiin, jotka vaativat parempaa suorituskykyä energiatehokkuuden, tehotiheyden, järjestelmän kestävyyden ja luotettavuuden suhteen verrattuna aikaisempiin sovelluksiin.
Jokainen on suunniteltu erilaisiin sovelluksiin tai tarpeisiin, jotka riippuvat siitä, mitä haluat.
IPM:n sovellukset
Los IPM liittyy läheisimmin moottorin ohjaukseen, mutta niitä käytetään myös keskeytymättömissä sähköjärjestelmissä, inverttereissä ja uusiutuvan energian järjestelmissä jne. Siksi niitä löytyy lukuisista laitteista, kuten:
- Ajoneuvon moottorin ohjaus- IPM:t ovat välttämättömiä moottorin ohjauksessa, koska ne pystyvät käsittelemään suuria virtoja ja jännitteitä sekä niiden kyvyn tarjota suojaa ja ohjausta.
- UPS (Uninterruptible Power Systems)- Käytetään UPS/UPS:issa luotettavan ja jatkuvan virtalähteen tarjoamiseen.
- Muuntimet/invertterit: esiintyy myös järjestelmissä, jotka muuntavat tasavirran vaihtovirraksi.
- Uusiutuvat energiajärjestelmät: IPM:t voivat olla järjestelmissä, kuten aurinko- ja tuulienergiajärjestelmissä, muuntamaan ja ohjaamaan tuotettua energiaa.
- kodinkoneet: Moottoreiden ja muiden tehoa vaativien komponenttien ohjaamiseen.