【应用】格力新元电子600V/30A的IPM功率模块GAM30C060助力1.5kW伺服驱动器，实现高效小型化设计

时间： 2022-08-28 来源：世强

技术问答

伺服驱动器一般是用来驱动伺服电机的，伺服电机可以是步进电机，也可以是交流异步电机，主要为了实现快速、精确定位，类似走走停停、精度要求很高的场合应用，属于运动控制领域，在伺服驱动器中为了追求产品的小型化设计，通常会使用IPM方案，集成IGBT驱动，DIP封装极大的缩减了驱动器的设计尺寸。

本文重点介绍国产格力新元电子 IPM功率模块 GAM30C060助力1.5kW伺服驱动器，实现高效小型化设计，对应电路主要是三相全桥拓扑如下图1，采用1颗格力新元电子IPM功率模块GAM30C060组成驱动电路。

图1 GAM30C060 IPM在伺服驱动器上的应用

针对伺服驱动器上的逆变单元的功率器件的选型需要注意以下几点：

1、针对AC输入220V电源系统，一般需要选择耐压为650V的IGBT单管或者IPM模块方可满足耐压设计需求。

2、由于小型化的伺服驱动器设计对空间体积以及高温环境限制，功率管要选择更低导通电阻值，有效降导通损耗减小发热量。

3、ID连续漏极电流需要有一定的余量，来有效抵抗电机堵转，过流等工况下的电流耐受能力。

图2 GAM30C060 IPM封装图

国产格力新元电子IPM功率模块GAM30C060助力1.5kW伺服驱动器，具有几下几个优势：

1、最高耐压为600V，满足220V供电系统，耐压余量空间大，防止IGBT管关断时产生的电压尖峰而损坏；

2、IPM内置IGBT导通Vce（sat）足够低,最低1.75V，同时极限工作频率能达到通用要求20kHz；

3、集电极电流为30A，较高的电流余量；120A的峰值浪涌电流，可有效抵抗电机堵转、过流等工况；

4、优化了IGBT的栅极驱动以最小化电磁干扰和能量损耗，同时也提供多重保护特性，集成欠压闭锁、过流保护、过温保护和故障报告。保证系统的可靠性；

5、内置高速HVIC，提供无光耦单电源IGBT栅极驱动能力，减小PCB布板面积，实现小型化设计；

6、国产器件，在交期和价格方面有优势，成熟出货，智能性能满足市场需求。

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