智能型電源模塊簡化并加150uf 10v快三相電器電機驅動器的開拓

在一個單列直插式封裝中嵌入一個完整且基于IGBT的智能型三相逆變器驅動器，合用于最大額定功率為0.75kW的AC感到和無刷DC電機。

電器工程師需要一種設計要領，可以或許簡化高效洗衣機、冰箱、空和諧其他家用電器所用的三相變速電機驅動器的開拓進程。變速電機驅動器回收電子線路來改變電機的轉速，而不是舊式電器中所利用的較低靠得住性的機器變速法）。并且，操作電子節制法來舉辦變速還可以或許在不需要更高速度時低落電機轉速，實現節能。相對高速而言，低速條件下的功耗較少。一個集成電源模塊（IPM）可提供該成果。

要在符合的相位上發生適量的功率以驅動這些變速電機，就必須對電機及其關聯驅動器有所相識。除此之外，如安在苛刻的事情條件下得到高靠得住性以及操縱的安詳性并使輻射指標切合國際尺度EMC限定值也是設計人員所面對的挑戰。這需要電機驅動電子技能方面的相關常識。

與此同時，市場要求在占位面積更小、本錢更低的環境下實現更高的機能和耐用性。別的，新設計贏得市場樂成時機的時間不絕縮短，使得產物的面市時間成為了至關重要的因素。于是，電器系統開拓人員正遭受著壓力，需要加快開拓歷程并實時向市場投放最終產物。最終產物推出進程中的任何耽擱都有大概導致在競爭中落后。

回收分立元件和IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）的傳統要領可以或許滿意功率要求，但需要占用大量的印刷電路板空間。并且，這種回收分立元件的傳統要領需要的元件也更多，因而增加了設計的巨大性并耽誤了開拓時間。另外，元件數量的增加也使得庫存量以應付硬件的需求。

集成電源模塊

電器系統開拓人員需要一些越發新穎的要領，以便在淘汰事情量的同時縮短總體開拓時間并低落風險。為了辦理這些困難，人們開拓出了回收先進封裝工藝的功率半導體器件，用于制成集成電源模塊，藉以降服回收分立元件的舊式三相逆變器辦理方案的范圍性。該新型集成電源模塊使得設計師可以或許簡化諸如洗衣機和冰箱等家用電器中的三相AC感到和無刷DC電機驅動。

這款針對電機驅動應用的先進IPM搜集了低損耗型高壓IGBT和驅動器IC方面的最新改造以及封裝工藝的新成就，從而為所需的應用提供一種省位電子電機驅動辦理方案。IRAMS10UP60 PlugNDriveTM 集成電源模塊（IPM）是IR公司iMOTION集成設計平臺系列的產物，它除了將所有的高壓功率晶體管和關聯驅動器電子線路集成在一個小型絕緣封裝外，還具有掩護成果，以確保操縱安詳以及系統靠得住。另外， 4.7uf 400v，它還可以或許由一個+15Vdc電源來提供事情電壓，以便進一步簡化其在電機驅動應用中的利用，并由此加快最終產物的開拓。

電磁兼容性（EMC）是很重要的，因此，該IPM電源模塊需要重視電路板機關和屏蔽，并通過縮短模塊內部互連線長度以及淘汰布線數量，旨在增強抑制EMI（電磁滋擾）。由于裸露的半導體芯片在最靠近的位置安裝，而且回收了高集成度的IC，因此，互連線被大大縮短了，并且用于將芯片毗連至襯墊及I/O端口毗連至外部引腳所需的配線也大為淘汰。不只如此，其布局還確保了不會因接地反跳或串擾而激發妨礙。簡而言之，一個現成的IPM有助電器工程師開拓完整電機驅動系統，并減輕所有既單調乏味又勞心艱辛的事情。假如回收分立型方案，工程師需要在電路板上布設15個以上的元件，但IPM可以或許將事情量淘汰為只需布設一個模塊和三個相關聯的自舉電容器。

為了提供單一絕緣單列直插式封裝（SIP）的省位高機能三相逆變器，該IPM操作了一種低本錢絕緣金屬襯底（IMS）的利益。該IMS回收具有高熱導率的全模制塑料以利便多種元件（包羅電源芯片、驅動器芯片以及所有其他可回收外貌貼裝的無源和有源分立元件）的細密裝配（圖1）。為了提供適當的屏蔽并最大限度地淘汰EMI，該組件中的鋁板被保持在地電位。這種新型專有技能使得模塊中的芯片可以或許勻稱地漫衍熱量以維持安詳的額定溫度。

圖1: 顯示IPM內部結構的截面圖

功效，該模塊在一個最小絕緣電壓為2000V的23引腳SIP封裝中內置了6個額定電壓為600V的低導通電壓、非穿通（NPT）IGBT芯片以及3個集成自舉二極管和1個三相高速、高壓驅動器IC（圖2）。

圖2: 用于6個IGBT功率級的三相高速、高壓驅動器IC