摘 要
随着电力电子技术的发展,功率器件在不断地更替。从结型控制器件,如晶闸管、GTR、GTO,到场控器件,如功率MOSFET、IGBT、IGCT,他们的体积不断地缩小,功率不断地提高,电气特性越来越优化,使得基于它们生产出来的产品,外观和性能都得到了很大改善。IPM智能功率模块是一种新型功率开关器件,是以IGBT为基本功率开关元件构成三相逆变器的专用功能模块,它继承了GTR和MOSFET的优点,其最大特点是集功率变换、驱动保护电路于一体。提高了系统的可靠性,使用起来十分方便。本文设计是以三菱公司的IPM—PM50CLA120例,用PROTEL软件来设计它的驱动板的原理图和PCB图。然后再做出驱动板的实物。用该驱动板去驱动IPM—PM50CLA120,以使三相异步电机在IPM—PM50CLA120的驱动下运转。再输入SPWM信号,测试IPM的驱动驱动信号的波形和三相异步电机的电流波形。实验证明驱动板能较好地工作。
关键词:智能功率模块、驱动板
目 录
摘要…………………………………………………………………………….…………….…… I
1 前言……………………………………………………………………………………………. 2
2 智能功率模块…………………………………………………………………………………3
2.1 IPM的内部结构……………………………………………………………….……….4
2.2 IPM的性能特性…………………………………………………………………….….4
2.21 IPM的优点 … ……………………………………………………………….5
2.2.2 IPM的额定值和特性 ……………………………………………………….6
2.2.3 IPM 的安全工作区 ……………………………………………………………7
2.2.4 IPM的自保护功能 ………………………………………………………….10
2.3 IPM的发展和应用…………………………………………………………………….11
2.3.1 IPM的发展 ……………………………………………….…………………12
2.3.2 IPM的应用 ………………………………………………………………….12
3 智能功率模块的驱动板设计………………………………………………………………13
3.1 IPM的驱动原理……………………………………………………………….……….14
3.2 用Protel设计IPM的驱动板…………………………………………………………15
3.2.1 驱动板原理图的设计…………………………………………………………17
3.2.2 驱动板PCB图的设计………………………………………………………….19
4 智能功率模块的驱动测试………………………………………………………………….20
4.1 驱动测试说明…………………………………………………………………………….20
4.2 输入信号PWM简介……………………………………………………………………21
4.3 驱动测试的波形………………………………………………………………………….24
5 总结…………………………………………………………………………………………25
致谢……………………………………………………………………………………………….26