Možná jste o tom slyšeli IPM čipy, nebo vám možná ani nepřijdou povědomé. Mají však četné aplikace v různých odvětvích průmyslu a také například v DIY projektech s motory, tak je v tomto článku probereme, aby pro vás neměly žádná tajemství.
Tyto integrované obvody Mohou být velmi praktické, jak uvidíte, a najdete je v různých variantách nebo od různých výrobců, jako je Infineon, STMicroelectronics atd.
Co je IPM?
Un inteligentní napájecí modul nebo IPM (Intelligent Power Module) Jedná se o pokročilé polovodičové spínací zařízení na čipu. Termín „výkonový modul“ se vztahuje na přítomnost výkonového spínacího prvku (obvykle tranzistor typu IGBT) a modul je „chytrý“, protože obsahuje další řídicí a ochranné obvody. Cílem je optimalizace výkonu a usnadnění návrhu a implementace celkového řešení.
IPM používají polovodičová zařízení pro spínání vysokého výkonu. Tato zařízení mohou být FET, BJT nebo IGBT, přičemž poslední jmenovaný je nejběžnější, i když vše bude záviset na aplikaci, pro kterou bude tento IC použit.
IPM zahrnuje mnohem více než pouhé zapínání a vypínání tranzistoru a zahrnuje Základní funkce jak mohou být:
- Obvody pohonu brány- Musí používat správné napětí a dodávat velké množství proudu pro rychlé přepínání.
- Logika pohonu brány- Může být navržen tak, aby zabránil současnému vedení IGBT na vysoké a nízké straně. Tato funkce je známá jako ochrana proti vypnutí, prevence křížového vedení nebo blokovací obvody.
- ochranné obvody- Musí být schopny detekovat a řešit nadproud, přepětí, zkrat a podpětí.
- Komunikační funkce- Pokud systém potřebuje udržovat protokoly poruchových událostí nebo provozních teplot, bude vyžadována určitá forma komunikační funkce.
- Korekce účiníku (PFC)- Některé aplikace vyžadují korekci účiníku (PFC).
Mezi IPM na trhu najdeme velké množství modelů, některé z nich vyráběné společnostmi jako Infineon nebo STMicroelectronicsa většinou jsou určeny pro automobilový sektor, pro různé řídicí systémy motoru, i když je lze nalézt i v mnoha jiných aplikacích...
Typy nebo rodiny
the rodiny těchto modulů IPM Reklamy mohou být někdy rozděleny podle charakteristik, jako jsou:
- Kompaktní: Jsou vysoce integrované a kompaktní napájecí moduly. Jsou navrženy pro pohon motorů v aplikacích od spotřebičů po ventilátory, čerpadla a univerzální pohonné jednotky. Zahrnují mimo jiné také řady CIPOS Nano a Micro, což je rodina ultrakompaktních a vysoce integrovaných napájecích modulů pro spotřebitelské, rezidenční a lehké průmyslové aplikace. Existují také pro třífázové systémy.
- Standardní: Jsou robustní a zjednodušují konstrukci systému pohonu motoru. Zahrnuje produkty od povrchově montovaných CIPOS Tiny, Nano, Micro a Mini až po standardní CIPOS moduly pokrývající výkonový rozsah od 20W do 5kW.
- Výkon: navrženo pro aplikace s velmi vysokým výkonem nebo aplikace, které vyžadují vynikající výkon z hlediska energetické účinnosti, hustoty výkonu, robustnosti systému a spolehlivosti ve srovnání s předchozími.
Každý z nich je navržen pro jiné aplikace nebo potřeby, které budou záviset na tom, co chcete.
Aplikace IPM
L IPM jsou nejvíce spojeny s řízením motoru, ale používají se také v systémech nepřerušitelného napájení, invertorech a systémech obnovitelné energie atd. Proto je lze nalézt v mnoha zařízeních, jako jsou:
- Ovládání motoru vozidla- IPM jsou nezbytné pro řízení motorů kvůli jejich schopnosti zvládat vysoké proudy a napětí, stejně jako jejich schopnosti poskytovat ochranu a řízení.
- Systémy nepřerušitelného napájení (UPS)- Používá se v UPS/UPS k zajištění spolehlivého a konstantního zdroje energie.
- Převodníky/invertory: jsou také přítomny v systémech pro přeměnu stejnosměrného proudu na střídavý proud.
- Systémy obnovitelné energie: IPM mohou být v systémech, jako jsou solární a větrné energetické systémy, pro přeměnu a řízení generované energie.
- Spotřebiče: k ovládání motorů a dalších komponent, které vyžadují napájení.