自动与控制技术是目前发展最为迅速的技术之一,应用最多的功率器件有GTO、GTR、IGBT以及智能模块IPM(Intelligent Power Module)。
其中的IGBT及IPM,集GTR的低饱和电压特性和MOSFET的高频开关特性于一体,是目前逆变模块中最广泛使用的主流功率器件。IGBT集射电压Vce<3V,频率可达到20kHZ,内含的集射极间超高速二极管Trr可达150ns。而IPM的投入应用比IGBT约晚两年,由于IPM包含了IGBT芯片及外围的驱动和保护电路,甚至还有的把光耦也集成于一体,因此是一种更好用的集成型功率器件。能更好的应用于EPS电源。
目前,在模块额定电流10~1200A范围内,通用逆变模块均有采用IPM的趋向。其优点:
1. 开关速度快,驱动电流小,控制驱动更为简单内含电流传感器。
2. 可以高效迅速地检测出过电流和短路电流,能对功率芯片给予足够的保护,故障大大降低。
3. 由于在器件内部电源电路和驱动电路的配线设计上做到优化,所以浪涌电压,门极振荡,噪声引起的干扰等问题能得到有效控制保护功能较为丰富,如电流保护、电压保护、温度保护一应俱全。