IPM即Intelligent Power Module(智能功率模塊)的縮寫，它是通過優(yōu)化設(shè)計將IGBT連同其驅(qū)動電路和多種保護(hù)電路封裝在同一模塊內(nèi)，使電力變換裝置的設(shè)計者從繁瑣的IGBT驅(qū)動和保護(hù)電路設(shè)計中解脫出來，大大降低了功率半導(dǎo)體器件的應(yīng)用難度，縮短了設(shè)計周期，同時提高了系統(tǒng)的可靠性。適用于智能功率模塊(IPM)的隔離接口。這些光電耦合器提供優(yōu)異的共模瞬態(tài)抗擾度，以防止在電噪聲環(huán)境中誤操作。

智能功率模塊

圖片來源：無版權(quán)圖庫 - Pixabay

采用功率開關(guān)器件IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)，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)動功率的優(yōu)點(diǎn)。IPM內(nèi)部集成了邏輯、控制、檢測和保護(hù)電路，使用方便，不僅減小了系統(tǒng)的體積以及開發(fā)時間，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)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。

IPM由高速、低功率的IGBT芯片和優(yōu)選的門級驅(qū)動及保護(hù)電路構(gòu)成。其中，IGBT是GTR和MOSFET的復(fù)合，由MOSFET驅(qū)動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IGBT)、D型(內(nèi)部封裝兩個IGBT)、C型(內(nèi)部封裝六個IGBT)和R型(內(nèi)部封裝七個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)電路動作，IGBT柵極驅(qū)動單元就會關(guān)斷門極電流并輸出一個故障信號(FO)。

光電耦合器(optical coupler，英文縮寫為OC)亦稱光電隔離器，簡稱光耦。光電耦合器以光為媒介傳輸電信號。它對輸入、輸出電信號有良好的隔離作用，所以，它在各種電路中得到廣泛的應(yīng)用。目前它已成為種類較多、用途較廣的光電器件之一。

光電耦合器 - MPH480

推薦一款由工采網(wǎng)代理的來自臺灣美祿的光耦合器，光耦 - MPH480，該系列快速速度光耦合器包含一個LED和光電探測器，內(nèi)置施密特觸發(fā)器，以提供邏輯兼容的波形，消除了額外的波整形的需要。圖騰柱輸出消除了對拉上電阻的需要，并允許直接驅(qū)動智能電源模塊或門驅(qū)動。較小化器件之間的傳播延遲差異使這些光耦器通過減少開關(guān)死時間來提高逆變器效率的極好解決方案。

光電耦合器 - MPH480的特點(diǎn)：

正輸出類型(圖騰柱輸出)

真值表保證： VCC從4.5V到30V

在工業(yè)溫度范圍內(nèi)為通用IPM應(yīng)用程序指定的性能

較小脈沖寬度失變(PWD)

極高的共模排斥率(CMR)

光耦合器屬光電器件中之一環(huán)，系一發(fā)光及受光元件的組合體，借由光的傳輸達(dá)到導(dǎo)通的要求，為一理想的絕緣體，因此在許多電子電器產(chǎn)品上，皆采用此器件作為【高壓隔離】用途。發(fā)光器件通常為發(fā)光二極體，受光器件通常在低階產(chǎn)品為光二級管/光叁級管/光晶閘管，高階產(chǎn)品為光耦合積體電路。

審核編輯：湯梓紅