ipm的特点
①集成度高。ipm作为功率集成电路产品,使用表面贴装技术将三相桥臂的6个igbt型功率管及其控制电路、保护电路集成在一个模块内,具有体积小、功能多、可靠性高、价格便宜等优点。
②保护功能完善。目前,变频空调器采用的ipm都具有过流(oc)保护、短路(sc)保护、驱动电路供电欠压(uv)保护、过热(oh)保护功能。过热保护功能是为了防止igbt、续流二极管过热损坏。
③内含故障保护信号输出(alm)电路。alm电路是向外部输出故障报警的一种功能电路,当ipm过热、下桥臂过流以及驱动电路的供电欠压保护电路动作时,通过向室外微处理器输出异常信号,使室外微处理器能及时停止系统,实现保护,以免故障扩大。
ipm的主要参数
为了保证ipm长期安全、可靠地工作,选择和使用ipm时,应当根据系统实际情况选择参数正确的ipm。
(1)igbt的最大耐压值vces
最大耐压值应按略大于直流电压的2倍选择,如直流电压为300v,则要求ipm的igbt耐压值为600v以上。
(2)igbt的额定电流值ic及集电极(c极)峰值电流icp
icp应根据电机的峰值电流而定,而电机的峰值电流与电机的额定功率、效率、线电压以及功率因数有关。
(3)igbt的开关频率fpwm
尽可能选择开关频率高一些的igbt。
(4)ipm的最小死区时间tdead
激励信号的死区时间不能小于模块的最小死区时间tdead。
除了上述主要参数以外,还有其他一些参数也需要考虑,如igbt的最大结温tj等。为了确保igbt能够长时间正常工作,必须通过散热片或风扇为ipm散热。
ipm输出电压的调整方式
近年来,为了进一步提高变频模块的工作效率,变频空调器逐步从单纯的pwm控制改为pwm+pam混合控制方式,即较低速时采用pwm控制,保持电压/频率(v/f)为一定值;当转速大于一定值后,将调制度固定在最大值附近,通过改变直流斩波器的导通占空比的大小,提高变频模块的输入直流电压值,从而保持变频模块输出电压和转速成比例,这一区域称为pam区。采用混合控制方式后,变频模块的输入功率因数、电机效率、装置综合效率都比单独采用pwm技术的空调器有较大幅度的提高。
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