Poate ai auzit de cipuri IPM, sau poate că nici nu vă sună familiar deloc. Cu toate acestea, au aplicații multiple în diferite sectoare ale industriei și, de asemenea în proiecte de bricolaj cu motoare, de exemplu, așa că în acest articol o să le discutăm astfel încât să nu aibă secrete pentru tine.
Aceste circuite integrate Ele pot fi foarte practice, după cum veți vedea, și le puteți găsi în diverse variante sau de la diverși producători, precum Infineon, STMicroelectronics etc.
Ce este un IPM?
Un modul de alimentare inteligent sau IPM (Modul de putere inteligent) Este un dispozitiv avansat de comutare a puterii în stare solidă, pe cip. Termenul „modul de putere” se referă la prezența unei componente de comutare a puterii (de obicei un tranzistor de tip IGBT), iar modulul este „inteligent”, deoarece include circuite suplimentare de control și protecție. Obiectivul este de a optimiza performanța și de a facilita proiectarea și implementarea soluției globale.
IPM-urile folosesc dispozitive semiconductoare pentru comutare de mare putere. Aceste dispozitive pot fi FET, BJT sau IGBT, acestea din urmă fiind cele mai comune, deși totul va depinde de aplicația pentru care urmează să fie utilizat acest IC.
Un IPM implică mult mai mult decât pur și simplu pornirea și oprirea unui tranzistor și încorporează caracteristici esențiale cum pot fi:
- Circuite de acționare a porților- Trebuie să aplice tensiunea corespunzătoare și să furnizeze cantități mari de curent pentru comutare rapidă.
- Logica unității porții- Poate fi proiectat pentru a preveni conducerea simultană a IGBT-urilor cu latura înaltă și cu partea joasă. Această funcționalitate este cunoscută sub denumirea de protecție de declanșare, prevenire a conducției încrucișate sau circuite de interblocare.
- Circuite de protectie- Trebuie să poată detecta și aborda condițiile de supracurent, supratensiune, scurtcircuit și subtensiune.
- Funcționalitatea de comunicare- Dacă sistemul trebuie să mențină jurnalele evenimentelor de defecțiuni sau temperaturilor de funcționare, va fi necesară o anumită formă de funcționalitate de comunicare.
- Corecția factorului de putere (PFC)- Unele aplicații necesită corecție a factorului de putere (PFC).
Printre IPM-urile de pe piata regasim un numar mare de modele, unele dintre ele fabricate de companii precum Infineon sau STMicroelectronics, și destinate mai ales sectorului auto, pentru diferite sisteme de control al motorului, deși pot fi găsite și în multe alte aplicații...
Tipuri sau familii
Las familiile acestor module IPM Reclamele pot fi uneori împărțite în funcție de caracteristici, cum ar fi:
- Compact: Sunt module de putere foarte integrate și compacte. Sunt proiectate pentru a antrena motoare în aplicații, de la aparate la ventilatoare, pompe și unități de antrenare de uz general. Acestea includ, de asemenea, seria CIPOS Nano și Micro, printre altele, care este o familie de module de putere ultracompacte și foarte integrate pentru aplicații de consum, rezidențiale și industriale ușoare. Există și pentru sisteme trifazate.
- Standard: Sunt robuste și simplifică proiectarea sistemului de acționare a motorului. Acesta implică produse de la CIPOS Tiny, Nano, Micro și Mini montate la suprafață până la module CIPOS standard care acoperă o gamă de putere de la 20W la 5kW.
- Performanţă: conceput pentru aplicații de foarte mare putere sau aplicații care necesită performanțe superioare în ceea ce privește eficiența energetică, densitatea puterii, robustețea sistemului și fiabilitatea față de cele anterioare.
Fiecare proiectat pentru aplicații sau nevoi diferite, care va depinde de ceea ce doriți.
Aplicații ale IPM-urilor
L IPM sunt cel mai strâns asociate cu controlul motor, dar sunt utilizate și în sistemele de energie neîntreruptibilă, invertoare și sisteme de energie regenerabilă etc. Prin urmare, ele pot fi găsite într-o multitudine de echipamente, precum:
- Controlul motorului vehiculului- IPM-urile sunt esențiale în controlul motoarelor datorită capacității lor de a gestiona curenți și tensiuni mari, precum și capacitatea lor de a oferi protecție și control.
- Sisteme de alimentare neîntreruptibilă (UPS)- Folosit în UPS/UPS pentru a oferi o sursă de energie fiabilă și constantă.
- Convertoare/invertoare: prezent și în sistemele de transformare a curentului continuu în curent alternativ.
- Sisteme de energie regenerabilă: IPM-urile pot fi în sisteme precum sistemele de energie solară și eoliană, pentru a converti și controla energia generată.
- Aparate: pentru a controla motoare și alte componente care necesită putere.