第一節(jié) IPM變頻模塊產(chǎn)品基本屬性
一、產(chǎn)品定義、特點(diǎn)
智能功率模塊（Intelligent Power Module，IPM）是以IGBT為內(nèi)核的先進(jìn)混合集成功率部件，由高速低功耗管芯（IGBT）和優(yōu)化的門極驅(qū)動電路，以及快速保護(hù)電路構(gòu)成。IPM內(nèi)的IGBT管芯都選用高速型的，而且驅(qū)動電路緊靠IGBT，驅(qū)動延時(shí)小，所以IPM開關(guān)速度快，損耗小。IPM內(nèi)部集成了能連續(xù)檢測IGBT電流和溫度的實(shí)時(shí)檢測電路，當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重過載甚至直接短路時(shí)，以及溫度過熱時(shí)，IGBT將被有控制地軟關(guān)斷，同時(shí)發(fā)出故障信號。此外IPM還具有橋臂對管互鎖、驅(qū)動電源欠壓保護(hù)等功能。盡管IPM價(jià)格高一些，但由于集成的驅(qū)動、保護(hù)功能使IPM與單純的IGBT相比具有結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、易于使用等優(yōu)點(diǎn)。
二、產(chǎn)品應(yīng)用情況
近年來，電力電子技術(shù)正朝大容量、高頻化、模塊化、智能化及廉價(jià)化的方向迅速發(fā)展，以提高裝置的功率密度，降低噪音，減小能耗和原材料消耗，提高裝置的性能，并簡化電路設(shè)計(jì)和提高系統(tǒng)的可靠性。
智能模塊器件（簡稱IPM）就是在這種趨勢下發(fā)展起來的新型電力電子器件。該器件以絕緣柵雙極晶體管IGBT為基本功率開關(guān)元件，構(gòu)成三相逆變器專用功能模塊，以適應(yīng)電機(jī)變頻調(diào)速裝置的需要。IPM的最大特點(diǎn)是集功率變換、驅(qū)動及保護(hù)電路于一體。智能功率模塊廣泛應(yīng)用在家電 行業(yè) ，尤其在變頻空調(diào)器，變頻冰箱中應(yīng)用最為合適，它可以使家用電器升高一個(gè)檔，并能節(jié)省大量的能源。在傳統(tǒng)工業(yè)的改造中，它可以用在各種變頻調(diào)速和逆變電源中。
第二節(jié) IPM變頻模塊產(chǎn)品發(fā)展歷程
變頻技術(shù)誕生背景是交流電機(jī)無級調(diào)速的廣泛需求。傳統(tǒng)的直流調(diào)速技術(shù)因體積大故障率高而應(yīng)用受限。
20世紀(jì)60年代以后，電力電子器件普遍應(yīng)用了晶閘管及其升級產(chǎn)品。但其調(diào)速性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足需要。
20世紀(jì)70年代開始，脈寬調(diào)制變壓變頻(PWM－VVVF)調(diào)速的 研究 得到突破，20世紀(jì)80年代以后微處理器技術(shù)的完善使得各種優(yōu)化算法得以容易的實(shí)現(xiàn)。
20世紀(jì)80年代中后期，美、日、德、英等發(fā)達(dá)國家的 VVVF變頻器技術(shù)實(shí)用化，商品投入市場，得到了廣泛應(yīng)用。 最早的變頻器可能是日本人買了英國專利研制的。不過美國和德國憑借電子元件生產(chǎn)和電子技術(shù)的優(yōu)勢，高端產(chǎn)品迅速搶占市場。
步入21世紀(jì)后，國產(chǎn)變頻器逐步崛起，現(xiàn)已逐漸搶占高端市場
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