【应用】IPM模块flowIPM-1B，提高基于IPM的驱动器设计效率

时间： 2018-09-02 来源：世强

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智能功率模块 IPM一直是电机速度控制设计的支柱，其优势有：设计相对容易和便宜。随着机载门驱动器、保护器件和六封装IGBT阵列的集成，工程师可以很容易的进行设计。利用冲压的引线框架、塑料封装和大体积部件，结合自动化生产线，IPM具有制造成本低的巨大优势。

然而，标准的IPM缺乏前端转换器，即二极管桥阵列和PFC升压转换器部分，因此基于IPM的驱动器设计会使得效率变低。VINCOTECH公司发布一个新的IPM模块，它集成了flowIPM-1B，提供了一个完整的单组件解决方案。IPM模块flowIPM-1B采用flowPIM-1封装，具有低电感特点，可以满足苛刻的工业环境的应用需求。

图1 IPM模块flowIPM-1B封装图

图2显示了IPM模块flowIPM-1B的原理结构图，主要由全桥二极管转换器、单驱动PFC与驱动器和升压二极管、六组IGBT级与驱动器、分流电阻器和热敏电阻组成。

图2 IPM模块flowIPM-1B原理结构图

为了响应客户研究低功耗驱动器市场的要求，Vincotech公司提供了一个完整的阵容与多种选择的模块。基于超快升压二极管的P953A和SiC升压二极管为基础的P953-A10都包含一个600V4A/350MΩ发热PFC MOSFET，利用600 V/4A IGBT可进行高达1kW的驱动设计。基于超快升压二极管的P955-A和基于SiC升压二极管的P955-A10的600 V/10A/19MΩMOSFET，同时安装了600 V/10A IGBT可进行高达2kW的驱动设计。开关组件增强欧凯文发射器，提高了开关频率，从而导致更低的损耗，大大提高了设计效率，减小了功率部件尺寸，例如电感器、噪声滤波器等。

图3 IPM模块flowIPM-1B组成图

IPM模块flowIPM-1B的封装如图所示，控制信号引脚驻留在模块的一侧，方便PCB设计，模块的相对侧上的电源线引脚按功能分组以创建功率流结构。为了降低使用离散设计的制造成本，Vincotech公司现在在FLIPIP-1B和其他模块上提供了新的压针技术，模块被简单地压制而不是焊接到PCB中，以减少组装时间和成本。

IPM模块flowIPM-1B为低功率驱动应用的特点和优势：

•基于IPM驱动和PFC的变换器设计，效率高

•没有开关元件的外部点对点连接和低电感模块设计，EMC/EMI性能好

•紧凑的集成模块解决方案，占用PCB面积少

•高可靠性，组件间无需互连

•100%工厂测试

•缩短市场时间，投入较少的时间用于设计和测试

IPM模块flowIPM-1B的典型应用场景：

在一个典型的应用中，今天的现代窗式空调将受益于提高其效率，窗式空调是消费类电器，生产厂家必须密切关注成本。作为压缩机电机逆变器的IPM模块flowIPM-1B的实现使输入电压范围：100VAC~240VAC。这允许制造商为给定的BTU尺寸(高达6500BTU)3选择单个电机，以覆盖美国、欧洲和其他市场所需的不同电压。由变量驱动的更小、更轻、更高效的电机功率逆变器取代了标准压缩机电机。使用单个马达为每个模型尺寸创造规模经济，从而进一步降低成本。更高的效率等级有助于区分制造商的产品和竞争者的产品。IPM模块flowIPM-1B也是高性能、可变速度、高达2HP的池泵应用的最佳选择。通过计算机控制器确定加热水、循环化学品和过滤的最佳GPM(每分钟加仑)速度，与典型的低成本、双速池电机相比，节能将超过60％。

Vincotech公司的IPM模块flowIPM-1B提供了一种创新的新方法来设计一个高效，基于PFC的IPM，减少了设计师的设计困难。Vincotech公司也提供相同的模块没有PFC（1B06IAA44SA-1KW；1B06IAN010SA-2KW）。制造商可以使用单板设计提供PFC驱动器，单一的流线型设计创造了规模经济和降低成本。除此之外，Vincotech公司提供了压针选项以及预应用的相变材料，以进一步降低制造成本。

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用户19345632 Lv6. 高级专家 2018-11-06

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yangyang Lv7. 资深专家 2018-10-29

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璐哥TW Lv6. 高级专家 2018-10-26

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