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| ELP 25486703 |
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| ansaldo |
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模塊是集外圍電路內(nèi)置于一塊功率模塊的器件，IPM以其高可靠性，使用方便贏得越來(lái)越大的市場(chǎng)，尤其適合于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的變頻器和各種逆變電源，廣泛應(yīng)用于交流電機(jī)變頻調(diào)速和直流電機(jī)斬波調(diào)速，冶金機(jī)械，電力牽引，伺服驅(qū)動(dòng)，變頻家電以及各種高性能電源（如UPS、感應(yīng)加熱、電焊機(jī)、有源補(bǔ)償、DC-DC等）、工業(yè)電氣自動(dòng)化等領(lǐng)域，有著廣闊的市場(chǎng)，一種非常理想的電力電子器件。
1） 開(kāi)關(guān)速度快。IPM 內(nèi)的 IGBT芯片都選用高速型，而且驅(qū)動(dòng)電路緊靠 IGBT芯片，驅(qū)動(dòng)延時(shí)小，所以 IPM 開(kāi)關(guān)速度快，損耗小。
2） 低功耗。IPM 內(nèi)部的 IGBT 導(dǎo)通壓降低，開(kāi)關(guān)速度快，故 IPM 功耗小。
3） 快速的過(guò)流保護(hù)。IPM 實(shí)時(shí)檢測(cè) IGBT 電流，當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重過(guò)載或直接短路時(shí)，IGBT將被軟關(guān)斷，同時(shí)送出一個(gè)故障信號(hào)。
4） 過(guò)熱保護(hù)。在靠近 IGBT 的絕緣基板上安裝了一個(gè)溫度傳感器，當(dāng)基板過(guò)熱時(shí)，IPM內(nèi)部控制電路將截止柵級(jí)驅(qū)動(dòng)，不響應(yīng)輸入控制信號(hào)。
5） 橋臂對(duì)管互鎖。在串聯(lián)的橋臂上，上下橋臂的驅(qū)動(dòng)信號(hào)互鎖。有效防止上下臂同時(shí)導(dǎo)通。
6） 抗*力強(qiáng)。優(yōu)化的門(mén)級(jí)驅(qū)動(dòng)與 IGBT 集成，布局合理，無(wú)外部驅(qū)動(dòng)線。
7） 驅(qū)動(dòng)電源欠壓保護(hù)。當(dāng)?shù)陀隍?qū)動(dòng)控制電源（一般為 15V）就會(huì)造成驅(qū)動(dòng)能力不夠，增加導(dǎo)通損壞。IPM自動(dòng)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電源，當(dāng)?shù)陀谝欢ㄖ党^(guò) 10?s時(shí)，將截止驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
8） IPM 內(nèi)藏相關(guān)的外圍電路。縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，加快產(chǎn)品上市。
9） 無(wú)須采取防靜電措施。
10） 大大減少了元件數(shù)目。體積相應(yīng)小。
三、IPM模塊的參數(shù)
IPM 的數(shù)據(jù)手冊(cè)分為三個(gè)部分：
（1）大額定值（在任何情況下都不能超過(guò)的極限值）- maximum ratings
（2）電氣特性，熱特性和機(jī)械特性（供技術(shù)人員設(shè)計(jì)時(shí)參考）- characteristics（electrical, thermal,mechanical）
（3）*工作條件（適用于大多應(yīng)用）- recommended operating conditions
| 參數(shù) | 表示 | 解釋 | 其他 |
逆 變 部 分 | VCC | 供電電壓 | 加于 P-N 之間的大直流母線電壓 | Freewheelingdiode （FWD） 續(xù)流二極管：電路中起到續(xù)流的作用，一般選擇快速恢復(fù)二極管或者肖特基二極管來(lái)作為“續(xù)流二極管”，在電路中一般用來(lái)保護(hù)元件不被感應(yīng)電壓擊穿或燒壞，以并聯(lián)的方式接到產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的元件兩端，并與其形成回路，使其產(chǎn)生的高電動(dòng)勢(shì)在回路以續(xù)電流方式消耗，起到保護(hù)電路中的元件不被損壞的作用。 |
VCC （pp） | 供電電壓峰值 | 加于 P-N 之間的大允許開(kāi)關(guān)浪涌 | ||
VCES | 集電極-發(fā)射極電壓 | 關(guān)斷時(shí)集電極到發(fā)射*允許峰值電壓 | ||
±IC | 集電極電流 | TC=25℃時(shí)，大允許集電極和 FWD 直流電流 | ||
±ICP | 集電極電流峰值 | TC=25℃時(shí)，大允許集電極和 FWD峰值電流 | ||
PC | 集電極功耗 | TC=25℃時(shí)，每一個(gè)開(kāi)關(guān) IGBT 的大允許功耗 | ||
Tj | 結(jié)溫 | IGBT 結(jié)溫的允許范圍 | ||
制 動(dòng) 部 分 | VR（DC） | FWD 反向電壓 | 續(xù)流二極管大允許方向電壓 | |
IF | FWD 正向電壓 | 續(xù)流二極管大允許直流電流 | ||
VD | 供電電壓 | 大允許控制電壓 | ||
VCIN | 輸入電壓 | 輸入腳 1 和地（C）之間大允許電壓 | ||
VFO | 故障輸出電壓 | FO和地之間大允許電壓 | ||
IFO | 故障輸出電流 | FO的大允許電流 | ||
總 系 統(tǒng) | VCC（PROT） | 受OC和SC保護(hù)的供電電壓 | 受 OC 和 SC 保護(hù)時(shí)，P-N 之間的大允許母線電壓 |
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TC | 模塊外殼的工作溫度 | 基板大允許殼溫 |
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Tstg | 存儲(chǔ)溫度 | 不加電壓電流時(shí)保存溫度 |
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viso | 絕緣耐壓 | 基板和模塊端子之間的大絕緣耐壓 |
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熱 阻 | Rth（j-c） | 結(jié)殼之間的熱阻 | 每一 IGBT 或 FWD的結(jié)殼之間的大熱阻 |
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Rth（c-f） | 接觸熱阻 | 每一開(kāi)關(guān)單元的外殼和散熱片之間的大熱阻 |
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* 工作條件 | VCC、VD | 主電源電壓、控制電源電壓 | *的直流母線電壓和控制電源范圍 |
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VCIn （ON） | 輸入開(kāi)通電壓 | *的 IPM 開(kāi)通的輸入電壓范圍 |
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Vcin（off） | 輸入關(guān)斷電壓 | *的 IPM 關(guān)斷的輸入電壓范圍 |
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F pwm | PWM輸入頻率 | *的PWM 頻率輸入范圍 |
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Tdead | 死區(qū)時(shí)間 | 上下臂信號(hào)間延遲時(shí)間 |
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電氣特性部分
逆變和制動(dòng)部分 | VCE（sat） | 飽和壓降 | 在規(guī)定條件下，IGBT 的通態(tài)電壓 |
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VEC | FWD正向電壓 | FWD正向電壓 |
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ton | 開(kāi)通時(shí)間 |
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Trr | FWD恢復(fù)時(shí)間 |
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Tc（on） | 開(kāi)通過(guò)度時(shí)間 | 規(guī)定條件下，感性負(fù)載的開(kāi)關(guān)時(shí)間 |
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Toff | 關(guān)斷時(shí)間 |
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Tc（off） | 關(guān)斷過(guò)度時(shí)間 |
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ICES | 集電極-發(fā)射極截止電流 | VCE=VES 和規(guī)定條件下，斷態(tài)集電極-發(fā)射極電流 |
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控制部分 | VD | 供電電壓 | 開(kāi)關(guān)運(yùn)行時(shí)，控制電源電壓 |
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ID | 電路電流 | 待機(jī)時(shí)控制電源只電流 |
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VCIN（on） | 輸入開(kāi)通電壓 | 小于此值則使 IPM 開(kāi)通 |
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VCIN（OFF） | 輸入關(guān)斷電壓 | 大于此值則使 IPM 關(guān)斷 |
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F（pwm） | 載波頻率 | 變頻器的 PWM 運(yùn)行范圍 |
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T（dead） | 死區(qū)時(shí)間 | 為防止直通的延時(shí)信號(hào) |
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OC | 過(guò)流動(dòng)作數(shù)值 | 使過(guò)流保護(hù)的集電極電流 |
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SC | 短路動(dòng)作數(shù)值 | 使短路保護(hù)的集電極電流 |
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Toff | 過(guò)流延遲時(shí)間 | 超過(guò) OC到過(guò)流保護(hù)的時(shí)間 |
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Ot | 過(guò)流保護(hù)數(shù)值 | 過(guò)流動(dòng)作的基板溫度 |
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Otr | 過(guò)流復(fù)位條件 | 為使過(guò)熱故障復(fù)位必須降至此值以下 |
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Uv | 控制電源欠壓條件 | 使欠壓保護(hù)的控制電源電壓 |
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Uvr | 控制電源欠壓復(fù)位條件 | 為使欠壓故障復(fù)位必須使電壓超過(guò)此值 |
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Ifo（H） | 故障輸出無(wú)效 |
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Ifo（L） | 故障輸出有效 | 低電平有效 |
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Tfo | 故障輸出的脈寬 | 脈沖寬度 |
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Vsxr SXR | 輸出端子 | 用于驅(qū)動(dòng)光耦的電壓 |
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VD | 供電電壓 | 大允許控制電壓 |
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VCIN | 輸入電壓 | 輸入腳 1 和地（C）之間大允許電壓 |
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VFO | 故障輸出電壓 | FO和地之間大允許電壓 |
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IFO | 故障輸出電流 | FO的大允許電流 |
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IPM模塊的選用：根據(jù) IPM 的過(guò)流值確定峰值電流。舉例：電機(jī)大的瞬態(tài)值是： IC（峰值）=P*OL*√2*R P=電機(jī)功率的額定值；OL=變頻器大過(guò)載因數(shù)η*PF*√3*VAC R=電流脈動(dòng)因數(shù)； η=變頻器效率； PF=功率因數(shù)； VAC=線電壓表定值；
第二：適當(dāng)?shù)臒嵩O(shè)計(jì)保證結(jié)溫永遠(yuǎn)小于 150℃
可選IPM |
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| 應(yīng)用 | 價(jià)格 |
SD05M50 | 500V/5A三相 | RDS(ON=1.4Ω | MOSFET | 內(nèi)置HVIC，含低壓保護(hù) | 3/5V CMOS/TTL接口兼容 | 電絕緣能力1500Vrms/Min | 功率<120W | 50 |
SD02M50 | 500V/2A三相 | RDS(ON=2.8Ω | MOSFET | 內(nèi)置HVIC，含低壓保護(hù) | 3/5V CMOS/TTL接口兼容 | 電絕緣能力1500Vrms/Min | 功率<60W | 50 |
SD18M10 | 100V/10A三相 | RDS(ON=100mΩ | MOSFET | 內(nèi)置HVIC，含低壓保護(hù) | 3/5V CMOS/TTL接口兼容 | 電絕緣能力1500Vrms/Min | 功率<150W |
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SD08M60 | 600V/8A三相 | RDS(ON=1.2Ω | MOSFET | 內(nèi)置HVIC，含低壓保護(hù) | 3/5V CMOS/TTL接口兼容 | 電絕緣能力1500Vrms/Min | 功率<300W |
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SD20M60 | 600V/20A三相 | DBC技術(shù)，熱阻極低 | IGBT | 內(nèi)置HVIC可采用單驅(qū)動(dòng)電源 | 內(nèi)置欠壓和短路保護(hù) | 內(nèi)置門(mén)級(jí)驅(qū)動(dòng)和功率器件保護(hù)用控制IC | 功率1100W |
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企業(yè) | 士蘭 | 佛山晶品 |
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補(bǔ)充：SD05M50、SD02M50、SD18M10、SD08M60、SD20M60：三個(gè)分開(kāi)負(fù)直流鏈路端用于逆變器電流感應(yīng)，
HVIC：內(nèi)置高壓集成電路
| Flexitallic | Sigma 511 | 德國(guó) | 3926901000 | 密封件 | 用途：機(jī)械密封用，材質(zhì)：聚四氟乙烯塑料 |
| JUST | 58W | 德國(guó) | 8539319900 | 熒光燈管 | 用途：照明燈具用，類型：熱陰極熒光燈管 |
| JUST | 36W | 德國(guó) | 8539319900 | 熒光燈管 | 用途：照明燈具用，類型：熱陰極熒光燈管 |
| LUDISWISS | 76.9834.16 | 德國(guó) | 7612909000 | 稱重盒 | 用途：天平上盛裝稱重產(chǎn)品用，材質(zhì)：鋁合金，種類：盒，規(guī)格0.12ML, |
| CONATEX | T014797 | 德國(guó) | 9025191000 | 溫度傳感器 | 原理：利用鉑電阻測(cè)量原理測(cè)量液體溫度，應(yīng)用于工業(yè)溫度測(cè)量裝置中 非液體的/不可直接讀數(shù) |
| schmidt+sohn | DL2 1104 RT 230012 | 德國(guó) | 8501520000 | 電機(jī) | 用途：吸塵器用，功率1200W,三相交流電機(jī) |
| Bürkert | 567206 | 德國(guó) | 9026100000 | 流量計(jì) | 功能：檢測(cè)流量，檢測(cè)對(duì)象：液體 |
| MAHLE | 77687726 | 德國(guó) | 8421999090 | 濾芯 | 用途：適用于MAHLE牌HR過(guò)濾器，材質(zhì)：鋼鐵+玻纖 |
| SUCO | 0184-45803-03-042 | 德國(guó) | 9026209090 | 壓力傳感器 | 壓力傳感器 |
| TBI 100/212.166 -20...60 °C | |||
| MEX5-D30.B22 | |||
| IWD AI 898 DC250V 50K UHAC45-400HZ 127V | |||
| G0355.077C373 | |||
| GI356.B703123 | |||
| ISI30.010AA01 | |||
| PMH 1:GROSSBUCHSTABEN R | PMH 1:GROSSBUCHSTABEN R | ||
| IVS IK8701.12 DC220/230V | |||
| EML-RM (24X4)R CUS | EML-RM (24X4)R CUS | ||
| DSRC ST350M | |||
| AS-RMS 80 PGN/PZN-plus 64/80 | |||
| ITD 70 A 4 Y 9 1024 H BI D2SR12 S 65 | |||
| SNO BD5935.48/61 DC24V | |||
| G25.170A122 | |||
| DRO 80/323.111/-1..24B R13B1 | |||
| TSSE100/211.164/60°C EK8021/8804/738C | |||
| ZBF10,QR:FORTL.ZAHLEN 31-40 | ZBF10,QR:FORTL.ZAHLEN 31-40 | ||
| 2.3705/33INDUKTIVER SENSOR | |||
| GI356.B72C315 | |||
| ZBF 5,LGS:FORTL.ZAHLEN 141-150 | ZBF 5,LGS:FORTL.ZAHLEN 141-150 | ||
| FSL 500C6Y00 | |||
| 2.2610/06/SEEINWEGLICHTSCHRANKE | |||
| SAC-5P-MS/2,0-923/FS CAN SCO | SAC-5P-MS/2,0-923/FS CAN SCO | ||
| MRIE MK9053/013 AC1-10A AC230V 1S |
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的之一是將系統(tǒng)分解成為一些相對(duì)獨(dú)立、功能單一的模塊。耦合和內(nèi)聚這兩個(gè)概念就是度量模塊獨(dú)立性、衡量模塊劃分質(zhì)量的重要概念。
耦合表示模塊之間的程度，有數(shù)據(jù)耦合、控制耦合、非法耦合等方式。數(shù)據(jù)耦合是一種較好的耦合方式。
內(nèi)聚是用來(lái)表示模塊內(nèi)部各組成成分之間程度的概念，有巧合內(nèi)聚、邏輯內(nèi)聚、過(guò)程內(nèi)聚、通信內(nèi)聚、順序內(nèi)聚、功能內(nèi)聚等方式，其中巧合內(nèi)聚的性能好。
一個(gè)合理的模塊劃分，應(yīng)該是內(nèi)部強(qiáng)，模塊間盡可能獨(dú)立，接口明確、簡(jiǎn)單，有適當(dāng)?shù)墓灿眯?，即滿足“耦合小，內(nèi)聚大”的原則。“高內(nèi)聚，低耦合”主要是闡述的面向?qū)ο笙到y(tǒng)中，各個(gè)類需要職責(zé)分離的思想。
松耦合類與類之間的關(guān)系而定，低，意思是他們之間的關(guān)系要簡(jiǎn)單，明了，不要有很強(qiáng)的關(guān)系，不然，運(yùn)行起來(lái)就會(huì)出問(wèn)題。一個(gè)類的運(yùn)行影響到其他的類。松耦合是合乎要求的:它意味著對(duì)象彼此之間更獨(dú)立的工作.低耦合小化了修改一個(gè)類而導(dǎo)致也要修改其它類的"連鎖反應(yīng)".
高內(nèi)聚：類內(nèi)部的方法而言。把程序的功能盡量分散，別在一個(gè)類里只寫(xiě)一個(gè)或很好的方法，因?yàn)槟菢訒?huì)給你的調(diào)試等帶來(lái)很多問(wèn)題。出了錯(cuò)你都不知道在什么地方。高內(nèi)聚是值得要的,因?yàn)樗馕吨惪梢愿玫貓?zhí)行一項(xiàng)工作.
強(qiáng)內(nèi)聚松耦合是軟件設(shè)計(jì)的一個(gè)基本原則，說(shuō)的是在程序的各各模塊中，盡量讓每個(gè)模塊獨(dú)立，相關(guān)的處理盡量在單個(gè)模塊中完成，就是俗話說(shuō)的：該干嘛干嗎去！ 優(yōu)點(diǎn)：能提降低各模塊的之間的，減少“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的幾率，提高開(kāi)發(fā)效率，降低升級(jí)維護(hù)成本，也便于進(jìn)行單元測(cè)試，提高軟件質(zhì)量。
內(nèi)聚是一個(gè)模塊內(nèi)各元素彼此結(jié)合的緊密程度。
耦合：一個(gè)軟件結(jié)構(gòu)不同模塊之間互聯(lián)程度的度量。
低耦合”給軟件項(xiàng)目帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)是：易于變更、易于重用
環(huán)保在線