Morda ste že slišali za IPM čipi, morda pa se vam sploh ne zdijo znane. Vendar pa imajo več aplikacij v različnih sektorjih industrije in tudi pri DIY projektih z motorji, na primer, zato bomo v tem članku razpravljali o njih, tako da za vas ne bodo imeli skrivnosti.
Ta integrirana vezja Lahko so zelo praktični, kot boste videli, in jih najdete v različnih različicah ali od različnih proizvajalcev, kot so Infineon, STMicroelectronics itd.
Kaj je IPM?
Un inteligentni napajalni modul ali IPM (Intelligent Power Module) Je napredna polprevodniška preklopna naprava na čipu. Izraz "napajalni modul" se nanaša na prisotnost komponente za preklop moči (običajno tranzistor tipa IGBT), modul pa je "pameten", ker vključuje dodatno krmilno in zaščitno vezje. Cilj je optimizirati delovanje ter olajšati načrtovanje in implementacijo celotne rešitve.
IPM uporabljajo polprevodniške naprave za preklapljanje visoke moči. Te naprave so lahko FET, BJT ali IGBT, pri čemer je slednji najpogostejši, čeprav bo vse odvisno od aplikacije, za katero se bo ta IC uporabljal.
IPM vključuje veliko več kot preprosto vklapljanje in izklapljanje tranzistorja in vključuje bistvene lastnosti kakršni so lahko:
- Pogonska vezja vrat- Uporabiti morajo ustrezno napetost in zagotoviti velike količine toka za hitro preklapljanje.
- Logika pogona vrat- Lahko se oblikuje tako, da prepreči hkratno prevajanje IGBT-jev na visoki in nizki strani. Ta funkcija je znana kot zaščita pred izklopom, preprečevanje navzkrižne prevodnosti ali zaklepna vezja.
- zaščitna vezja- Biti morajo sposobni zaznati in obravnavati pogoje previsokega toka, prenapetosti, kratkega stika in prenizke napetosti.
- Funkcionalnost komunikacije- Če mora sistem vzdrževati dnevnike dogodkov napak ali delovnih temperatur, bo potrebna neka oblika komunikacijske funkcije.
- Popravek faktorja moči (PFC)- Nekatere aplikacije zahtevajo korekcijo faktorja moči (PFC).
Med IPM-ji na trgu najdemo veliko število modelov, nekateri med njimi proizvajajo podjetja, kot sta Infineon ali STMicroelectronics, namenjene predvsem avtomobilskemu sektorju, za različne krmilne sisteme motorjev, najdemo pa jih tudi v številnih drugih aplikacijah...
Vrste ali družine
The družine teh modulov IPM Oglase lahko včasih razdelimo glede na značilnosti, kot so:
- Kompaktni: So zelo integrirani in kompaktni napajalni moduli. Zasnovani so za pogon motorjev v aplikacijah, od naprav do ventilatorjev, črpalk in pogonskih enot za splošno uporabo. Med drugim vključujejo tudi seriji CIPOS Nano in Micro, ki je družina ultrakompaktnih in visoko integriranih napajalnih modulov za potrošniške, stanovanjske in lahke industrijske aplikacije. Obstajajo tudi za trifazne sisteme.
- Standard: So robustni in poenostavljajo zasnovo motornega pogonskega sistema. Vključuje izdelke od površinsko nameščenih CIPOS Tiny, Nano, Micro in Mini do standardnih CIPOS modulov, ki pokrivajo razpon moči od 20 W do 5 kW.
- Uspešnost: zasnovan za aplikacije z zelo visoko močjo ali aplikacije, ki zahtevajo vrhunsko zmogljivost v smislu energetske učinkovitosti, gostote moči, robustnosti sistema in zanesljivosti v primerjavi s prejšnjimi.
Vsak je zasnovan za različne aplikacije ali potrebe, ki bodo odvisne od tega, kaj želite.
Uporaba IPM-jev
P IPM so najtesneje povezani z nadzorom motorja, vendar se uporabljajo tudi v sistemih brezprekinitvenega napajanja, inverterjih in sistemih obnovljivih virov energije itd. Zato jih je mogoče najti v številnih napravah, kot so:
- Nadzor motorja vozila- IPM so bistvenega pomena pri krmiljenju motorja zaradi svoje zmožnosti obvladovanja visokih tokov in napetosti ter njihove zmožnosti zagotavljanja zaščite in nadzora.
- Sistemi brezprekinitvenega napajanja (UPS)- Uporablja se v UPS/UPS za zagotavljanje zanesljivega in stalnega vira napajanja.
- Pretvorniki/razsmerniki: prisoten tudi v sistemih za pretvorbo enosmernega toka v izmenični.
- Sistemi obnovljivih virov energije: IPM so lahko v sistemih, kot so sistemi za sončno in vetrno energijo, za pretvorbo in nadzor ustvarjene energije.
- Aparati: za nadzor motorjev in drugih komponent, ki potrebujejo moč.