Возможно, вы слышали о чипы IPM, или, может быть, они даже не кажутся вам знакомыми. Однако они имеют множество применений в разных отраслях промышленности, а также в проектах DIY с двигателями, например, поэтому в этой статье мы обсудим их, чтобы у них не было для вас секретов.
Эти интегральные схемы Они могут быть очень практичными, как вы увидите, и вы можете найти их в различных вариантах или от разных производителей, таких как Infineon, STMicroelectronics и т. д.
Что такое ИПМ?
Un интеллектуальный модуль питания или IPM (интеллектуальный модуль питания) Это усовершенствованное встроенное полупроводниковое устройство переключения питания. Термин «модуль питания» относится к наличию компонента переключения мощности (обычно транзистора типа IGBT), и модуль является «умным», поскольку включает в себя дополнительные схемы управления и защиты. Цель состоит в том, чтобы оптимизировать производительность и облегчить разработку и реализацию общего решения.
В ИПМ используются полупроводниковые устройства для переключение высокой мощности. Этими устройствами могут быть полевые транзисторы, биполярные транзисторы или IGBT, причем последний является наиболее распространенным, хотя все будет зависеть от приложения, для которого будет использоваться эта микросхема.
IPM включает в себя гораздо больше, чем просто включение и выключение транзистора, и включает в себя важные особенности как они могут быть:
- Схемы привода ворот- Они должны подавать правильное напряжение и подавать большой ток для быстрого переключения.
- Логика привода ворот- Может быть спроектирован так, чтобы предотвратить одновременное проведение IGBT на стороне верхнего и нижнего плеча. Эта функция известна как защита от отключения, предотвращение перекрестной проводимости или схемы блокировки.
- схемы защиты- Они должны быть способны обнаруживать и устранять условия перегрузки по току, перенапряжения, короткого замыкания и пониженного напряжения.
- Функциональность связи- Если системе необходимо вести журналы событий сбоев или рабочих температур, потребуются некоторые функции связи.
- Коррекция коэффициента мощности (PFC)- Некоторые приложения требуют коррекции коэффициента мощности (PFC).
Среди IPM на рынке можно найти большое количество моделей, некоторые из них производятся такими компаниями, как Infineon или STMicroelectronics., и в основном предназначены для автомобильной отрасли, для различных систем управления двигателем, хотя их можно найти и во многих других приложениях...
Типы или семейства
Лас- семейства этих модулей IPM Иногда рекламные ролики можно разделить по таким характеристикам, как:
- компактный: Это высокоинтегрированные и компактные силовые модули. Они предназначены для привода двигателей в различных устройствах, вентиляторах, насосах и приводах общего назначения. В их число также входят, среди прочего, серии CIPOS Nano и Micro, которые представляют собой семейство ультракомпактных и высокоинтегрированных силовых модулей для потребительского, бытового и легкого промышленного применения. Есть также для трехфазных систем.
- Стандарт: Они надежны и упрощают конструкцию системы моторного привода. В него входят продукты от CIPOS Tiny, Nano, Micro и Mini поверхностного монтажа до стандартных модулей CIPOS, охватывающих диапазон мощности от 20 Вт до 5 кВт.
- Перфоманс: предназначен для приложений с очень высокой мощностью или приложений, требующих превосходных характеристик с точки зрения энергоэффективности, удельной мощности, устойчивости и надежности системы по сравнению с предыдущими моделями.
Каждый из них предназначен для различных приложений или потребностей, которые будут зависеть от того, что вы хотите.
Применение ИПМ
ИПМ наиболее тесно связаны с моторным контролем, но они также используются в системах бесперебойного питания, инверторах и системах возобновляемой энергетики и т. д. Поэтому их можно найти во множестве оборудования, например:
- Управление двигателем автомобиля- IPM необходимы для управления двигателем из-за их способности выдерживать высокие токи и напряжения, а также их способности обеспечивать защиту и контроль.
- Системы бесперебойного питания (ИБП)- Используется в ИБП/ИБП для обеспечения надежного и постоянного источника питания.
- Преобразователи/инверторы: также присутствует в системах преобразования постоянного тока в переменный.
- Системы возобновляемой энергии: IPM могут использоваться в таких системах, как солнечные и ветроэнергетические системы, для преобразования и контроля генерируемой энергии.
- Бытовая техника: для управления двигателями и другими компонентами, требующими питания.