Być może słyszałeś Chipy IPM, a może nawet w ogóle nie brzmią dla Ciebie znajomo. Mają jednak wiele zastosowań w różnych sektorach przemysłu i także na przykład w projektach DIY z silnikami, dlatego w tym artykule omówimy je, aby nie miały dla Ciebie tajemnic.
Te układy scalone Mogą być bardzo praktyczne, jak zobaczysz, i można je znaleźć w różnych wariantach lub od różnych producentów, takich jak Infineon, STMicroelectronics itp.
Co to jest IPM?
Un inteligentny moduł zasilania lub IPM (inteligentny moduł zasilania) Jest to zaawansowane, półprzewodnikowe urządzenie przełączające zasilanie na chipie. Termin „moduł mocy” odnosi się do obecności elementu przełączającego moc (zwykle tranzystora typu IGBT), a moduł jest „inteligentny”, ponieważ zawiera dodatkowe obwody sterujące i zabezpieczające. Celem jest optymalizacja wydajności oraz ułatwienie projektowania i wdrażania całego rozwiązania.
IPM wykorzystują urządzenia półprzewodnikowe do przełączanie dużej mocy. Urządzeniami tymi mogą być FET, BJT lub IGBT, przy czym ten ostatni jest najpowszechniejszy, chociaż wszystko będzie zależeć od aplikacji, w której ten układ scalony będzie używany.
IPM obejmuje znacznie więcej niż tylko włączanie i wyłączanie tranzystora podstawowe funkcje jak tylko mogą:
- Obwody napędu bramy- Muszą przykładać odpowiednie napięcie i dostarczać duże ilości prądu, aby zapewnić szybkie przełączanie.
- Logika napędu bramy- Może być zaprojektowany tak, aby zapobiegać jednoczesnemu przewodzeniu tranzystorów IGBT po stronie wysokiej i niskiej. Ta funkcja jest nazywana zabezpieczeniem przed wyłączeniem, zapobieganiem przewodzeniu krzyżowemu lub obwodami blokującymi.
- Obwody ochronne- Muszą być w stanie wykryć i zaradzić stanom przetężenia, przepięcia, zwarcia i podnapięcia.
- Funkcjonalność komunikacyjna- Jeśli system musi prowadzić dzienniki zdarzeń awaryjnych lub temperatur roboczych, wymagana będzie jakaś forma funkcjonalności komunikacyjnej.
- Korekta współczynnika mocy (PFC)- Niektóre aplikacje wymagają korekcji współczynnika mocy (PFC).
Wśród IPM-ów dostępnych na rynku możemy znaleźć dużą liczbę modeli, niektóre z nich produkowane przez takie firmy jak Infineon czy STMicroelectronicsi przeznaczone głównie dla sektora motoryzacyjnego, do różnych układów sterowania silnikiem, chociaż można je również znaleźć w wielu innych zastosowaniach...
Typy lub rodziny
Te rodziny tych modułów IPM Reklamy można czasami podzielić według cech, takich jak:
- Kompaktowy: Są to wysoce zintegrowane i kompaktowe moduły mocy. Są przeznaczone do napędzania silników w różnych zastosowaniach, od urządzeń po wentylatory, pompy i jednostki napędowe ogólnego przeznaczenia. Obejmują one także między innymi serie CIPOS Nano i Micro, które stanowią rodzinę ultrakompaktowych i wysoce zintegrowanych modułów mocy do zastosowań konsumenckich, mieszkaniowych i przemysłu lekkiego. Istnieją również dla systemów trójfazowych.
- Standard: Są wytrzymałe i upraszczają konstrukcję układu napędowego silnika. Obejmuje produkty od montowanych powierzchniowo modułów CIPOS Tiny, Nano, Micro i Mini po standardowe moduły CIPOS obejmujące zakres mocy od 20 W do 5 kW.
- Wydajność: zaprojektowany do zastosowań o bardzo dużej mocy lub zastosowań wymagających doskonałej wydajności pod względem efektywności energetycznej, gęstości mocy, wytrzymałości i niezawodności systemu w porównaniu z poprzednimi.
Każdy z nich przeznaczony jest do różnych zastosowań lub potrzeb, które będą zależeć od Twoich potrzeb.
Zastosowania IPM
L IPM są najściślej związane ze sterowaniem silnikiem, ale są również stosowane w systemach zasilania awaryjnego, falownikach i systemach energii odnawialnej itp. Dlatego można je znaleźć w wielu urządzeniach, takich jak:
- Sterowanie silnikiem pojazdu- IPM są niezbędne w sterowaniu silnikami ze względu na ich zdolność do radzenia sobie z wysokimi prądami i napięciami, a także zdolność do zapewniania ochrony i kontroli.
- Systemy zasilania bezprzerwowego (UPS)- Używany w UPS/UPS w celu zapewnienia niezawodnego i stałego źródła zasilania.
- Konwertery/falowniki: występuje również w układach przekształcających prąd stały w prąd przemienny.
- Systemy energii odnawialnej: IPM mogą znajdować się w systemach takich jak systemy energii słonecznej i wiatrowej w celu przetwarzania i kontrolowania wytworzonej energii.
- Wyposażenie: do sterowania silnikami i innymi komponentami wymagającymi zasilania.