中文名 | 家用電器專用智能功率模塊技術(shù)規(guī)范 | 外文名 | Technical specification of intelligent power module for household appliances |
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標(biāo)準(zhǔn)號(hào) | GB/T 39392-2020 | 標(biāo)準(zhǔn)類別 | 產(chǎn)品 |
發(fā)布日期 | 2020-11-19 | 中國標(biāo)準(zhǔn)分類號(hào) | Y60 |
國際標(biāo)準(zhǔn)分類號(hào) | 97.030 | 歸口單位 | 全國家用電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì) |
執(zhí)行單位 | 全國家用電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)家用電器用主要零部件分會(huì) | 主管部門 | 中國輕工業(yè)聯(lián)合會(huì) |
性????質(zhì) | 推薦性國家標(biāo)準(zhǔn) | 狀????態(tài) | 現(xiàn)行 |
《家用電器專用智能功率模塊技術(shù)規(guī)范》(GB/T 39392-2020)規(guī)定了家用和類似用途電器專用智能功率模塊的物理接口、功能、性能以及電磁兼容性、安仝、可靠性等的技術(shù)要求與測試方法,并對(duì)智能功率模塊的檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存等做出相關(guān)規(guī)定。該標(biāo)準(zhǔn)適用于家用和類似用途電器的智能功率模塊。
GB/T 2421-2020 環(huán)境試驗(yàn)—概述和指南 GB/T 2423.1-2008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)—第2部分:試驗(yàn)方法試—驗(yàn)A:低溫 GB/T 2423.2-2008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)—第2部分:試驗(yàn)方法—試驗(yàn)B:高溫 GB/T 2423.10-2019 環(huán)境試驗(yàn)—第2部分:試驗(yàn)方法—試驗(yàn)Fc:振動(dòng)(正弦) GB/T 2423.17-2008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)—第2部分:試驗(yàn)方法—試驗(yàn)Ka:鹽霧 GB/T 2423.22-2012 環(huán)境試驗(yàn)—第2部分:試驗(yàn)方法—試驗(yàn)N:溫度變化 GB/T 2423.50 環(huán)境試驗(yàn)—第2部分:試驗(yàn)方法—試驗(yàn)Cy:恒定濕熱主要用于元件的加速試驗(yàn) GB/T 2423.60 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)—第2部分:試驗(yàn)方法—試驗(yàn)U:引出端及整體安裝件強(qiáng)度 GB 4343.1-2018 家用電器、電動(dòng)工具和類似器具的電磁兼容要求—第1部分:發(fā)射 GB/T 4343.2-2009 家用電器、電動(dòng)工具和類似器具的電磁兼容要求—第2部分:抗擾度 GB 4706.1-2005 家用和類似用途電器的安全—第1部分:通用要求 GB/T 16935.1 低壓系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的絕緣配合—第1部分:原理、要求和試驗(yàn) GB/T 29309-2012 電工電子產(chǎn)品加速應(yīng)力試驗(yàn)規(guī)程—高加速壽命試驗(yàn)導(dǎo)則 GB/T 29332-2012 半導(dǎo)體器件分立器件—第9部分:絕緣柵雙極晶體管(IGBT) IEC 607495 半導(dǎo)體器件—機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法—第5部分:穩(wěn)態(tài)溫濕度偏置壽命試驗(yàn)(Semiconductor devices—Mechanical and climatic test methods—Part 5:Steady state temperature humiditybias life test) IEC 6074923:2004 AMD1:2011CSV 半導(dǎo)體器件—機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法—第23部分:高溫工作壽命(Semiconductor devices—Mechanical and climatic test methods—Part:23 Higl temperatureoperating life) IEC 6074926 半導(dǎo)體器件—機(jī)械和氣候測試方法—第26部分:靜電放電(ESD)敏感性測試—人體模型(HBM)[Semiconductor devices—Mechanical and climatic test methods—Part 26:Electrostatic discharge(ESD) sensitivity testing—Human body model (HBM)] IEC 6074927 半導(dǎo)體器件—機(jī)械和氣候測試方法—第27部分:靜電放電(ESD)敏感性測試—機(jī)械模型(MM)[Semiconductor devices—Mechanical and climatic test methods—Part 27:Electrostatic discharge (ESD)sensitivity testing—Machine model (MM)] IEC 6074928 半導(dǎo)體器件—機(jī)械和氣候測試方法—第28部分:靜電放電(ESD)敏感性測試—帶電器件模型(CDM)器件級(jí)[Semiconductor devices—Mechanical and climatic test methods—Part 28:Eleclastaticge(ESD) sensitivity testing—Charged device model (CDM)Device level] IEC 6074933:2004 半導(dǎo)體器件—機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法—第33部分:加速耐濕—無偏置高壓蒸煮(Semiconductor devices—Mechanical and climatic test methods—Part 33:Accelerated moisture resistance—Unbiased autoclave) IEC 6074934 半導(dǎo)體器件—機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法—第34部分:功率循環(huán)(Semiconductor devices—Mechanical and climatic test methods—Part 34:Power cycling) IEC 62321(所有部分) 電工產(chǎn)品中相關(guān)物質(zhì)的測定(Determination of certain substances in electrotechnical products) |
參考資料:
在節(jié)能減排的大趨勢下,傳統(tǒng)家用電器逐步向直流化、變頻化和智能化方向發(fā)展。各種智能功率控制技術(shù)被應(yīng)用于家用電器中,以滿足舒適和環(huán)保的需求。智能功率模塊是變頻技術(shù)的核心硬件,在交直流電機(jī)調(diào)速中得到了廣泛的應(yīng)用。智能功率模塊技術(shù)的發(fā)展,對(duì)中國家電行業(yè)整體轉(zhuǎn)型升級(jí)、保持競爭優(yōu)勢具有至關(guān)重要的作用。在家電智能功率模塊市場迅猛發(fā)展的同時(shí),相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化研究和標(biāo)準(zhǔn)制定工作卻存在嚴(yán)重脫節(jié)。截至2019年,智能功率模塊沒有一套完善的標(biāo)準(zhǔn)體系來指導(dǎo)和規(guī)范產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、測試、安裝、維修、使用等環(huán)節(jié)。
市場上智能功率模塊的質(zhì)量參差不齊,在產(chǎn)品性能指標(biāo)、安全指標(biāo)、生產(chǎn)要求、安裝方法等方面都存在較大差別,使得這些智能功率模塊不能相互通用,增大了整機(jī)的生產(chǎn)、維修成本。這無論是對(duì)智能功率模塊技術(shù)本身的發(fā)展,還是對(duì)整個(gè)家電行業(yè)的進(jìn)步,都是非常不利的。因此,有必要統(tǒng)籌考慮、系統(tǒng)研究家用電器專用的智能功率模塊的標(biāo)準(zhǔn)化,建立一套全面的技術(shù)規(guī)范,以推動(dòng)家電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃
2018年7月18日,國家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃《家用電器專用智能功率模塊技術(shù)規(guī)范》(20181023-T-607)下達(dá),項(xiàng)目周期24個(gè)月,由中國輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出,由TC46(全國家用電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì))歸口上報(bào),TC46SC8(全國家用電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)家用電器用主要零部件分會(huì))執(zhí)行,主管部門為中國輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)。
發(fā)布實(shí)施
2020年11月19日,國家標(biāo)準(zhǔn)《家用電器專用智能功率模塊技術(shù)規(guī)范》(GB/T 39392-2020)由中華人民共和國國家市場監(jiān)督管理總局、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布。
2021年6月1日,國家標(biāo)準(zhǔn)《家用電器專用智能功率模塊技術(shù)規(guī)范》(GB/T 39392-2020)實(shí)施。
國家標(biāo)準(zhǔn)《家用電器專用智能功率模塊技術(shù)規(guī)范》(GB/T 39392-2020)依據(jù)中國國家標(biāo)準(zhǔn)《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則—第1部分:標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》(GB/T 1.1-2009)規(guī)則起草。
主要起草單位:中國家用電器研究院、安徽中認(rèn)倍佳科技有限公司、安徽眾家云物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司、廣東美的制冷設(shè)備有限公司、中家院(北京)檢測認(rèn)證有限公司、嘉興斯達(dá)半導(dǎo)體股份有限公司、珠海格力電器股份有限公司、無錫芯朋微電子股份有限公司、廈門芯光潤澤科技有限公司、無錫華潤微電子有限公司、青島海爾智能電子有限公司、工業(yè)和信息化部電子第五研究所、浙江盾安禾田金屬有限公司、國家電子元器件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(安徽)、國家智能家居質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、清華大學(xué)、西安慶安制冷設(shè)備股份有限公司、青島海爾智能技術(shù)研發(fā)有限公司、杭州星帥爾電器股份有限公司、四川長虹空調(diào)有限公司。
主要起草人:徐鴻、孫民、趙鵬、馮宇翔、戴志展、于玲、易揚(yáng)波、李紅偉、許敏、馮長卿、謝敬仁、錢葉華、李勇德、楊楠、陳媛、汪向榮、李婷婷、嚴(yán)利人、劉杰、陳麗芬、汪超、沙露、侯明、聶圣源、吳紅彪、劉志弘、李越峰。
微波爐600----1500瓦電飯煲500----1700瓦電磁爐300----1800瓦電炒鍋800----2000瓦電熱水器800----2000瓦電冰箱70----250瓦電暖器800----2...
功率就是電器的用電量,5W(瓦)的電器每小時(shí)用0.005度,200小時(shí)用電1度。 電器耗電量的計(jì)算方法:不論是什么電器,說明書或銘牌上都會(huì)標(biāo)注了功率(瓦,用字母W表示),通常我們所說的用電量是多少度電...
家用電器的分類方法在世界上尚未統(tǒng)一。但按產(chǎn)品的功能、用途分類較常見,大致分為8類。 ①制冷電器。包括家用冰箱、冷飲機(jī)等。 ②空調(diào)器。包括房間空調(diào)器、電扇、換氣扇、冷熱風(fēng)器、空氣去濕器等。 ③清潔電器。...
前言 |
Ⅲ |
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1范圍 |
1 |
2規(guī)范性引用文件 |
1 |
3術(shù)語和定義 |
2 |
4縮略語 |
3 |
5要求 |
3 |
6試驗(yàn)方法 |
12 |
7檢驗(yàn)規(guī)則 |
20 |
8標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存 |
23 |
附錄A(資料性附錄)IPM測試工裝參考電路 |
24 |
附錄B(資料性附錄)IPM在家用和類似用途電器中的典型應(yīng)用 |
26 |
參考文獻(xiàn) |
29 |
參考資料:
《家用電器專用智能功率模塊技術(shù)規(guī)范》(GB/T 39392-2020)規(guī)范了智能功率模塊的基本結(jié)構(gòu)、性能要求、質(zhì)量評(píng)價(jià)方法、安全要求等內(nèi)容,有利于提高市場內(nèi)智能功率模塊產(chǎn)品的可靠性與兼容性,降低下游產(chǎn)品的開發(fā)成本,最終對(duì)中國家用電器行業(yè)的整體發(fā)展起到促進(jìn)作用。
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摘要:在我們生活中,處處都有家用電器,家用電器伴隨著我們生活的方方面面。再好的家用電器,時(shí)間長了,也 會(huì)變壞。我們不能阻止它變壞,但我們能延長它們的使用壽命。家用電器的使用與維護(hù)課程可以使我們正確地使用 和維修家用電器。普通人對(duì)家用電器的使用與維護(hù)了解甚少,究其原因,主要是因?yàn)槔碚搶W(xué)習(xí)不深入,檢測技能不 扎實(shí),故障現(xiàn)象描述不準(zhǔn)確,致使不能準(zhǔn)確的判斷故障部位,從而不能正確地使用與維護(hù)家用電器。據(jù)此,對(duì)家用 電器的使用與維護(hù)做簡要論述。 關(guān)鍵詞:家用電器;正確使用;合理維修。 一,家用電器的購買與使用 : 1、購買家用電器時(shí),應(yīng)購買國家認(rèn)定生產(chǎn)的合格產(chǎn)品,不要購買三無的假冒偽劣產(chǎn)品。購買后要認(rèn)真閱 讀產(chǎn)品說明書,注意使用電壓和功率,應(yīng)不超過家庭電源插座、保險(xiǎn)絲、電表和導(dǎo)線的允許負(fù)荷,方可使用。 像電冰箱、洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、電熨斗及電吹風(fēng)等家用電器,都要求使用三孔帶接地線的電源插頭、插座,以防 漏
智能功率模塊簡介
智能功率模塊(IPM)是Intelligent Power Module的縮寫,是一種先進(jìn)的功率開關(guān)器件,具有GTR(大功率晶體管)高電流密度、低飽和電壓和耐高壓的優(yōu)點(diǎn),以及MOSFET(場效應(yīng)晶體管)高輸入阻抗、高開關(guān)頻率和低驅(qū)動(dòng)功率的優(yōu)點(diǎn)。而且IPM內(nèi)部集成了邏輯、控制、檢測和保護(hù)電路,使用起來方便,不僅減小了系統(tǒng)的體積以及開發(fā)時(shí)間,也大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性,適應(yīng)了當(dāng)今功率器件的發(fā)展方向--模塊化、復(fù)合化和功率集成電路(PIC),在電力電子領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
電機(jī)是多數(shù)電器設(shè)備的核心組件,也是最消耗電能的裝置,如果能夠有效率地控制電機(jī)的運(yùn)作,將對(duì)能源的利用有極大的幫助,符合世界節(jié)能減排的趨勢。通過智能功率模塊的協(xié)助,將能夠有效提升電機(jī)的運(yùn)作效率,讓我們來進(jìn)一步了解智能功率模塊的特性。
提高電機(jī)控制應(yīng)用的效率和可靠性由于對(duì)高能效、環(huán)境責(zé)任和滿足政府法規(guī)的需求不斷增加,對(duì)高效電子系統(tǒng)的需求也越來越嚴(yán)苛。由于電機(jī)消耗的電能占比最大(占全球總能耗的40% ~ 50%),同時(shí)具備高效和可靠性能的電機(jī)控制解決方案將非常重要。
當(dāng)前電機(jī)控制架構(gòu)的主要設(shè)計(jì)考慮和難點(diǎn)很多,其中包括必須考慮電機(jī)的運(yùn)作效率、可靠性,并降低噪聲與熱性能,還要考慮如何縮減電路板空間及易于設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)。
飛兆半導(dǎo)體于2016年并入安森美半導(dǎo)體,使得安森美半導(dǎo)體的智能功率模塊產(chǎn)品線更為完整。在功率半導(dǎo)體技術(shù)方面有多年專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的飛兆半導(dǎo)體,推出了Motion SPM?智能功率模塊,綜合了其在功率半導(dǎo)體技術(shù)方面的多年專長、先進(jìn)的封裝技術(shù)和應(yīng)用知識(shí),開發(fā)出適用于電機(jī)控制和工業(yè)變頻器應(yīng)用的解決方案。通過將電機(jī)驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路集成到單個(gè)封裝中,SPM模塊簡化并加快了系統(tǒng)設(shè)計(jì),有助于優(yōu)化效率。SPM模塊提供全功能、高性能三相逆變輸出級(jí)和優(yōu)化的柵極驅(qū)動(dòng)技術(shù),最大程度地減少了電磁干擾(EMI)和損耗,并提供模塊內(nèi)保護(hù)功能。
Motion SPM?智能功率模塊內(nèi)置的高壓集成電路(HVIC)可將得到的邏輯電平柵極輸入,轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)模塊的內(nèi)部MOSFET或絕緣柵雙極晶體管(IGBT)所需的高電壓、高電流驅(qū)動(dòng)信號(hào)。三個(gè)獨(dú)立的源極/發(fā)射極開路引腳可用于各相位,以支持最廣泛的控制算法。
Motion SPM?產(chǎn)品組合電壓范圍包括40 V至1200 V,功率支持20 W至7.5 kW,提供設(shè)計(jì)可縮放性,能夠進(jìn)一步縮短上市時(shí)間,各種各樣的封裝選項(xiàng)可以幫助設(shè)計(jì)人員縮小外形尺寸。集成式SPM模塊覆蓋各種電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用,從小型風(fēng)扇電機(jī)、泵、電動(dòng)工具和家用電器到高功率空調(diào)設(shè)備和工業(yè)驅(qū)動(dòng)。SPM模塊還支持設(shè)計(jì)工具、參考設(shè)計(jì)和評(píng)估板,能夠簡化和縮短設(shè)計(jì)周期。
Motion SPM?產(chǎn)品組合中的SPM 3功率模塊系列,支持600 V和1200 V,適用于功率高達(dá)3 kW的廣泛功率應(yīng)用,獨(dú)立的發(fā)射極開路引腳適用于各相位,可支持最廣泛的控制算法。SPM 3模塊支持具有非常低熱阻的封裝,包括Al2O3 DBC、陶瓷基板和FULLPAK可供客戶選用。
SPM 3功率模塊已經(jīng)通過UL第E209204(UL1557)認(rèn)證,具有低功耗的NPT Trench IGBT(耐壓1200V的器件 )和FS3 IGBT(部分耐壓600V的新產(chǎn)品), 通過內(nèi)置自舉二極管和熱檢測裝置(TSU)實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)、更完整的保護(hù)功能,擁有更高的抗噪聲和浪涌能力,可提供更佳的可靠性,采用DBC基板1.1℃/W(最大值)來實(shí)現(xiàn)更佳的熱性能,最大額定電流值擴(kuò)大至50 A。
SPM 3功率模塊系列中的FNB33060T是一款先進(jìn)的SPM? 3模塊,支持600 V - 30 A三相IGBT逆變器,帶積分柵極驅(qū)動(dòng)器和保護(hù)功能,采用低功耗、額定短路IGBT,使用Al2O3陶瓷基質(zhì)實(shí)現(xiàn)極低熱阻,內(nèi)置自舉二極管和專用Vs引腳簡化PCB布局,具備低側(cè)IGBT的獨(dú)立發(fā)射極開路引腳可用于三相電流檢測,采用單相接地電源,支持LVIC內(nèi)置溫度感測功能,可用于監(jiān)控溫度,并已針對(duì)5 kHz開關(guān)頻率進(jìn)行優(yōu)化,絕緣等級(jí)可達(dá)2500 Vrms/分。
還有其他幾款型號(hào)功能近似,主要是電壓與安培數(shù)不同,像是FNB34060T可支持600 V - 40 A,F(xiàn)NB35060T則是支持600 V - 50 A,F(xiàn)SBB10CH120DF可支持1200 V - 10 A,F(xiàn)SBB15CH120DF則是1200 V - 15 A,F(xiàn)SBB20CH120DF則可支持1200 V - 20 A,多樣化的選擇,可以滿足用戶不同的需求。
SPM 3功率模塊系列的所有器件都是引腳兼容的,包含有從3A~50A/600V和10~20A/1200V的廣泛產(chǎn)品涵蓋范圍,擁有卓越的散熱性能和低損耗,相當(dāng)適合大功率空調(diào)(3HP?7HP)、緊湊型工業(yè)級(jí)變頻器、工業(yè)泵、工業(yè)風(fēng)扇電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、交流感應(yīng)、無刷直流(BLDC)和永磁同步(PMSM)電機(jī)類型等典型的應(yīng)用。
安森美半導(dǎo)體持續(xù)地?cái)U(kuò)展Motion SPM?的產(chǎn)品組合,并不斷改進(jìn)制造工藝、創(chuàng)新的拓?fù)?,以及系統(tǒng)專業(yè)知識(shí),以協(xié)助電路設(shè)計(jì)工程師開發(fā)出適用于任何電機(jī)控制應(yīng)用的解決方案,并提供最廣泛的封裝種類,具備熱性能優(yōu)化封裝,高功率密度和可穩(wěn)健地裝配等優(yōu)勢,擁有更佳的耐用性、優(yōu)化的導(dǎo)通和開關(guān)損耗,有助于增加可靠性和減少設(shè)計(jì)時(shí)間,是高電壓電機(jī)控制應(yīng)用的理想選擇。
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智能功率模塊工作特性
IPM的基本工作特性
IPM由高速、低功率的IGBT芯片和優(yōu)選的門級(jí)驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路構(gòu)成,如圖1所示。其中,IGBT是GTR和MOSFET的復(fù)合,由MOSFET驅(qū)動(dòng)GTR,因而IGBT具有兩者的優(yōu)點(diǎn)。
IPM根據(jù)內(nèi)部功率電路配置的不同可分為四類:H型(內(nèi)部封裝一個(gè)IGBT)、D型(內(nèi)部封裝兩個(gè)IGBT)、C型(內(nèi)部封裝六個(gè)IGBT)和R型(內(nèi)部封裝七個(gè)IGBT)。小功率的IPM使用多層環(huán)氧絕緣系統(tǒng),中大功率的IPM使用陶瓷絕緣。
IPM內(nèi)置的驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路使系統(tǒng)硬件電路簡單、可靠,縮短了系統(tǒng)開發(fā)時(shí)間,也提高了故障下的自保護(hù)能力。與普通的IGBT模塊相比,IPM在系統(tǒng)性能及可靠性方面都有進(jìn)一步的提高。
保護(hù)電路可以實(shí)現(xiàn)控制電壓欠壓保護(hù)、過熱保護(hù)、過流保護(hù)和短路保護(hù)。如果IPM模塊中有一種保護(hù)電路動(dòng)作,IGBT柵極驅(qū)動(dòng)單元就會(huì)關(guān)斷門極電流并輸出一個(gè)故障信號(hào)(FO)。各種保護(hù)功能具體如下:
(1)控制電壓欠壓保護(hù)(UV):IPM使用單一的+15V供電,若供電電壓低于12.5V,且時(shí)間超過toff=10ms,發(fā)生欠壓保護(hù),封鎖門極驅(qū)動(dòng)電路,輸出故障信號(hào)。
(2)過溫保護(hù)(OT):在靠近IGBT芯片的絕緣基板上安裝了一個(gè)溫度傳感器,當(dāng)IPM溫度傳感器測出其基板的溫度超過溫度值時(shí),發(fā)生過溫保護(hù),封鎖門極驅(qū)動(dòng)電路,輸出故障信號(hào)。
(3)過流保護(hù)(OC):若流過IGBT的電流值超過過流動(dòng)作電流,且時(shí)間超過toff,則發(fā)生過流保護(hù),封鎖門極驅(qū)動(dòng)電路,輸出故障信號(hào)。為避免發(fā)生過大的di/dt,大多數(shù)IPM采用兩級(jí)關(guān)斷模式。其中,VG為內(nèi)部門極驅(qū)動(dòng)電壓,ISC為短路電流值,IOC為過流電流值,IC為集電極電流,IFO為故障輸出電流。
(4)短路保護(hù)(SC):若負(fù)載發(fā)生短路或控制系統(tǒng)故障導(dǎo)致短路,流過IGBT的電流值超過短路動(dòng)作電流,則立刻發(fā)生短路保護(hù),封鎖門極驅(qū)動(dòng)電路,輸出故障信號(hào)。跟過流保護(hù)一樣,為避免發(fā)生過大的di/dt,大多數(shù)IPM采用兩級(jí)關(guān)斷模式。為縮短過流保護(hù)的電流檢測和故障動(dòng)作間的響應(yīng)時(shí)間,IPM內(nèi)部使用實(shí)時(shí)電流控制電路(RTC),使響應(yīng)時(shí)間小于100ns,從而有效抑制了電流和功率峰值,提高了保護(hù)效果。
當(dāng)IPM發(fā)生UV、OC、OT、SC中任一故障時(shí),其故障輸出信號(hào)持續(xù)時(shí)間tFO為1.8ms(SC持續(xù)時(shí)間會(huì)長一些),此時(shí)間內(nèi)IPM會(huì)封鎖門極驅(qū)動(dòng),關(guān)斷IPM;故障輸出信號(hào)持續(xù)時(shí)間結(jié)束后,IPM內(nèi)部自動(dòng)復(fù)位,門極驅(qū)動(dòng)通道開放。
可以看出,器件自身產(chǎn)生的故障信號(hào)是非保持性的,如果tFO結(jié)束后故障源仍舊沒有排除,IPM就會(huì)重復(fù)自動(dòng)保護(hù)的過程,反復(fù)動(dòng)作。過流、短路、過熱保護(hù)動(dòng)作都是非常惡劣的運(yùn)行狀況,應(yīng)避免其反復(fù)動(dòng)作,因此僅靠IPM內(nèi)部保護(hù)電路還不能完全實(shí)現(xiàn)器件的自我保護(hù)。要使系統(tǒng)真正安全、可靠運(yùn)行,需要輔助的外圍保護(hù)電路。