智能型电源模块简化并加150uf 10v快三相电器电机驱动器的开拓

在一个单列直插式封装中嵌入一个完整且基于IGBT的智能型三相逆变器驱动器，合用于最大额定功率为0.75kW的AC感到和无刷DC电机。

电器工程师需要一种设计要领，可以或许简化高效洗衣机、冰箱、空和谐其他家用电器所用的三相变速电机驱动器的开拓进程。变速电机驱动器回收电子线路来改变电机的转速，而不是旧式电器中所利用的较低靠得住性的机器变速法）。并且，操作电子节制法来举办变速还可以或许在不需要更高速度时低落电机转速，实现节能。相对高速而言，低速条件下的功耗较少。一个集成电源模块（IPM）可提供该成果。

要在符合的相位上发生适量的功率以驱动这些变速电机，就必须对电机及其关联驱动器有所相识。除此之外，如安在苛刻的事情条件下得到高靠得住性以及操纵的安详性并使辐射指标切合国际尺度EMC限定值也是设计人员所面对的挑战。这需要电机驱动电子技能方面的相关常识。

与此同时，市场要求在占位面积更小、本钱更低的环境下实现更高的机能和耐用性。别的，新设计赢得市场乐成时机的时间不绝缩短，使得产物的面市时间成为了至关重要的因素。于是，电器系统开拓人员正遭受着压力，需要加快开拓历程并实时向市场投放最终产物。最终产物推出进程中的任何耽搁都有大概导致在竞争中落后。

回收分立元件和IGBT（绝缘栅双极型晶体管）的传统要领可以或许满意功率要求，但需要占用大量的印刷电路板空间。并且，这种回收分立元件的传统要领需要的元件也更多，因而增加了设计的巨大性并耽误了开拓时间。另外，元件数量的增加也使得库存量以应付硬件的需求。

集成电源模块

电器系统开拓人员需要一些越发新颖的要领，以便在淘汰事情量的同时缩短总体开拓时间并低落风险。为了办理这些困难，人们开拓出了回收先进封装工艺的功率半导体器件，用于制成集成电源模块，藉以降服回收分立元件的旧式三相逆变器办理方案的范围性。该新型集成电源模块使得设计师可以或许简化诸如洗衣机和冰箱等家用电器中的三相AC感到和无刷DC电机驱动。

这款针对电机驱动应用的先进IPM搜集了低损耗型高压IGBT和驱动器IC方面的最新改造以及封装工艺的新成就，从而为所需的应用提供一种省位电子电机驱动办理方案。IRAMS10UP60 PlugNDriveTM 集成电源模块（IPM）是IR公司iMOTION集成设计平台系列的产物，它除了将所有的高压功率晶体管和关联驱动器电子线路集成在一个小型绝缘封装外，还具有掩护成果，以确保操纵安详以及系统靠得住。另外， 4.7uf 400v，它还可以或许由一个+15Vdc电源来提供事情电压，以便进一步简化其在电机驱动应用中的利用，并由此加快最终产物的开拓。

电磁兼容性（EMC）是很重要的，因此，该IPM电源模块需要重视电路板机关和屏蔽，并通过缩短模块内部互连线长度以及淘汰布线数量，旨在增强抑制EMI（电磁滋扰）。由于裸露的半导体芯片在最靠近的位置安装，而且回收了高集成度的IC，因此，互连线被大大缩短了，并且用于将芯片毗连至衬垫及I/O端口毗连至外部引脚所需的配线也大为淘汰。不只如此，其布局还确保了不会因接地反跳或串扰而激发妨碍。简而言之，一个现成的IPM有助电器工程师开拓完整电机驱动系统，并减轻所有既单调乏味又劳心艰辛的事情。假如回收分立型方案，工程师需要在电路板上布设15个以上的元件，但IPM可以或许将事情量淘汰为只需布设一个模块和三个相关联的自举电容器。

为了提供单一绝缘单列直插式封装（SIP）的省位高机能三相逆变器，该IPM操作了一种低本钱绝缘金属衬底（IMS）的利益。该IMS回收具有高热导率的全模制塑料以利便多种元件（包罗电源芯片、驱动器芯片以及所有其他可回收外貌贴装的无源和有源分立元件）的细密装配（图1）。为了提供适当的屏蔽并最大限度地淘汰EMI，该组件中的铝板被保持在地电位。这种新型专有技能使得模块中的芯片可以或许匀称地漫衍热量以维持安详的额定温度。

图1: 显示IPM内部结构的截面图

功效，该模块在一个最小绝缘电压为2000V的23引脚SIP封装中内置了6个额定电压为600V的低导通电压、非穿通（NPT）IGBT芯片以及3个集成自举二极管和1个三相高速、高压驱动器IC（图2）。

图2: 用于6个IGBT功率级的三相高速、高压驱动器IC