智能功率模块

摘要： 本文解决上海磁浮示范运营线原有进口动态无功补偿装置主功率模块故障率高的问题,实现采用国产化动态无功补偿装置替代四套进口装置的目标。通过对原有设备失效的深入分析,按照实现功能、优化可靠性和稳定性、探索智能运维等阶段目标,结合功能测试和验证手段,逐步开展研究和推进。采用冗余运行功能,提高设备可用度、稳定性和可维护性;采用CAN+485双总线的主从控制架构实现无功指令的实时下发,实现动态闭环控制;采用长寿命智能功率模块,提高可靠性,实现上海磁浮示范运营线20 kV/6 Mvar动态无功补偿装置国产化升级替代的研究目标。

摘要： 针对常规声纳发射电路复杂、集成度低、保护措施不足导致元件容易烧毁的情况,提出以智能功率模块(IPM)为核心、以数字信号处理器(DSP)为控制的智能声纳发射机的设计方案。通过分析IPM的结构与原理,确定使用IPM中的4个单元组成单相全桥,设计IPM功放需要的隔离电源电路、光耦驱动电路、软件与硬件保护电路、门级逻辑保护电路、变压器及换能器匹配电路。对于系统的软件部分,根据上位机的信号参数,采用TMS320VC5509A开发板产生相应脉冲宽度调制(PWM)方波供给发射机,并可在接收到IPM的故障信号时产生中断。测试结果表明,基于IPM的声纳发射机能够稳定安全地输出大功率信号。

摘要： 引言近几年三菱电机针对变频家电应用陆续推出了SLIMDIP™系列产品,与之前的产品相比,SLIMDIP™首次采用了RC-IGBT芯片,为使工程师们更好的了解和应用SLIMDIP™产品,本文将对SLIMDIP™系列产品的技术特点、产品系列、应用领域、选型推荐、与之前超小型产品的主要区别等进行针对性的介绍。三菱电机于1997年在全球率先推出DIPIPM™(双列直插智能功率模块)产品。

摘要： IPM(智能功率模块)近年来广泛应用于电力电子系统中,其动态参数决定了IPM的正常工作.IPM动态参数测试主要包括上下管IGBT的ton、tc(on)、toff、tc(off)、trr、Eon、Eoff及并联FRD的Erec测试,损耗计算包括动态损耗和通态损耗.本文重点讲述IPM动态参数测试及损耗计算方法.

摘要： 自1974年晶体管变频器投入市场以来,安川的变频器产品一直深受国内外客户的好评。截止至2021年1月,安川变频器累计出货量已突破3000万台。安川变频器的历史沿革安川电机以电机控制为优势,在矢量控制、数字控制、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)驱动、ASIPM(Application Specific Intelligent Power Module智能功率模块)驱动等领域,将这些先进的驱动技术实现产品化。

摘要： 基于汽车空调控制器用智能功率模块引脚断裂烧毁的故障问题,采用试验与仿真相结合的方法,开展了车用电子元器件失效机理研究.首先通过汽车空调控制器的振动耐久性试验分析,复现出了智能功率模块引脚断裂故障,且试验失效位置与故障样品失效位置吻合;其次采用动力学试验与CAE仿真相结合的方法,基本智能功率模块引脚断裂主要是由印刷电路板第一阶模态共振引起引脚应力疲劳,并定位了控制器可靠性设计的薄弱点;然后通过在控制器上增加印刷电路板螺钉固定位的方法,优化了印刷电路板的振动响应特性,经仿真验证智能功率模块引脚应力由301.3 MPa降低至51.8 MPa,汽车空调控制器经振动耐久性试验后通电测试功能正常,经X光检查智能功率模块引脚未有损伤;最终采用该优化方案完成了样品改模设计和生产切换,并为后续汽车空调控制器可靠性设计提供了设计指导.

摘要： 赛米控SKiP 4现推出了新一代高性能pin fin散热器,对无铜底板设计和二极管/IGBT芯片分布分别进行了调整和优化,根据实际需求对二极管和IGBT芯片采用不对称分布的方式,这种方式为紧凑型风力变流器的发电机和电网侧带来了明显的优势。20多年来,赛米控智能集成功率模块-也被称为SKiiP模块-已被验证是一种可靠的电能转换解决方案,尺寸紧凑,高度集成。

摘要： 当今的电机驱动器使用变频器来控制电机的速度和转矩。使用变频器不仅可以提高在全速运行时的能效,而且进一步节能。智能功率模块(IPM)是用于可变速驱动器的一项赋能技术,把逆变器和内部驱动器集成在单个模块中。对于低功率工业三相交流输入应用,IPM模块和凝胶填充模块都已得到广泛使用。安森美半导体TMPIM系列可以将转移成型模块的使用范围扩大到更高的功率水平,还为工业电机驱动器的逆变器设计人员提供方便、紧凑、可靠的方案。

摘要： 为研究IPM ESD失效的原因,提出解决ESD问题的办法,遂进行了ESD回路理论分析及实验验证.由于驱动IC内部有ESD二极管结构,会导致在IPM某两个引脚上打ESD时,ESD电压通过驱动IC内部的ESD二极管传输到IGBT的栅极上,导致IPM ESD失效.

摘要： 智能功率模块是一种工作在高压大电流下的功率电子元件,其高温工作特性的优劣是衡量智能功率模块可用性的重要标准,随着智能功率模块的集成度的提高，在家电的应用中，己经出现了同时集成逆变和功率因素矫正(PFC)功能的智功率模块产品，本文提出了一种可能导致智能功率模块高温失效的模式,并通过实验验证此种具有一定隐蔽性的失效模式确实存在,最后提出了避免此种失效模式的方法.

摘要： 功率模块是变频多联空调变频器的核心部件,功率模块的选型及设计对于变频多联空调运行的效率、可靠性等有至关重要的作用.本文介绍了一种由三菱电机开发的、适合变频多联空调应用的第4代大型双列直插智能功率模块.通过对此类模块的主要特点、选型原则、应用要点等的介绍,能够加深变频多联空调变频器设计人员对智能功率模块产品的认识,提高变频器设计的可靠性.

摘要： 本文首先介绍了在全球主张节能减排的大环境下,电动汽车发展的必要性,然后介绍了一款用于微型电动汽车的智能功率模块（IPM）,包括模块的芯片选型、主电路、驱动、结构、热仿真等设计和模块的工艺实现。

摘要： 智能功率模块IPM 集驱动电路、短路、欠压、过热等保护电路于一体,功率齐全,体积小,使用可靠,采用三菱公司的PS21564 作为交流变频电路的开关器件,DSP2812为控制电路的主要部件,采用直接转矩控制算法。实验结果表明,该交流变频调速控制系统具有良好的静态、动态性能。

摘要： 以8/6极四相开关磁阻起动/发电机为对象,设计了基于智能功率模块(IPM)和DSP2812的数字控制系统,通过实验验证了控制系统的合理性和可行性.控制系统中,利用软件细分实现了角度位置控制,增强了控制的灵活性,并在软件细分中首次采用了“压缩带宽导通关断”法,大大缩短了软件耗时,保证了控制的实时性和准确性.

摘要： 介绍一种基于TI公司TMS320LF2407A芯片的无刷直流电机(BLDCM)数字化高精度门控制系统的设计方案。由于DSP和智能功率模块IPM在系统中的应用，不仅实现了电机门控制系统的实时性控制，并且使系统外围电路得到了简化。根据无刷直流电机的运行特性，本文采用了自适应模糊PI控制算法。经实际运行试验表明，该门控制系统具有很好的稳定性和鲁棒性。

摘要： 介绍了一种用于六相感应电机数字化控制系统的硬件设计方案，主电路采用智能功率模块（IPM）PM75DSA120构建六相逆变器，控制芯片采用TI的数字信号处理器TMS320F2812。给出了硬件平台主要组成部分的原理图及工作原理分析，并进行了实验测试，良好的结果表明了系统硬件设计的合理性。

摘要： 为改善开关磁阻电机运行效率和功率电路的工作性能,降低开关磁阻电机调速系统硬件的复杂程度,提出了一种基于智能功率模块IPM的新型开关磁阻电机功率电路。功率电路由日本三菱公司生产的智能功率模块PM75RLA120构成,并设计了其驱动电路、故障处理电路和保护电路。并在一台1.5KW三相12／8极开关磁阻电机上进行实验验证,实验结果证明了该功率电路的可行性。

摘要： 本文利用结构函数理论,对空调器室外风机IPM模块的结壳热阻进行测试,测得IPM模块上桥U相IGBT处结壳热阻为12.38K/W.为了改善IPM热阻,本文通过增加IGBT贴片区域铜箔布线面积的方法,实现了对IPM热阻的降低.实验发现,当布线面积由2.5×2.5mm2增大至2.8×2.8mm2过程,IPM模块热阻可以由12.38K/W降低至9.22K/W,降低25％,证明了该方法的有效性.

摘要： 本文利用结构函数理论,对空调器室外风机IPM模块的结壳热阻进行测试,测得IPM模块上桥U相IGBT处结壳热阻为12.38K/W.为了改善IPM热阻,本文通过增加IGBT贴片区域铜箔布线面积的方法,实现了对IPM热阻的降低.实验发现,当布线面积由2.5×2.5mm2增大至2.8×2.8mm2过程,IPM模块热阻可以由12.38K/W降低至9.22K/W,降低25％,证明了该方法的有效性.

摘要： 本发明公开了一种智能功率模块用散热片，包括散热基板和涂覆在散热基板上的树脂层，所述树脂层以重量份数计，包括以下组分：5‑25份的环氧树脂、0‑12份的苯氧基树脂、2‑20份的固化剂、65‑100份的导热填料和0‑5份的分散剂。本发明所制得的散热片，具有高的绝缘性能、高散热性、耐刮擦性能好、便于表面贴装的功率模块用散热片的前提下，能够兼具优异的耐高温性能，能够在150‑200°C之间仍然保持整体的形貌以及各项性能基本不变，同时还具备较优异的粘接性能、加工性能以及硬度，符合现下对高质量标准的要求。

摘要： 本发明涉及一种智能功率模块和智能功率模块的制造方法，通过将发热量大的第一电子元件和发热量小的第二电子元件层叠设置，并在二者之间设置绝缘隔热片，以此有效的减小了电子元件的占用面积，理论上与现有技术相比，其占用面积可以最多缩小一半，因而可以有效的减少整个散热基板的体积实现其成本降低，且减小密封层的体积，进而使得整个IPM模块体积有效减小，从而在降低整个IPM模块材料成本的同时也更方便了IPM模块的应用。或者在与现有的IPM模块体积同等大小的情况下，可以将电子元件特别是发热量大的第一电子元件的面积增大，以增强其过电流能力，使得IPM模块的工作功率更高，从而增加了IPM模块的功率密度。

摘要： 本发明涉及一种智能功率模块和智能功率模块的制造方法，通过在电路基板上设置凸台，并在电路布线层的靠近凸台的位置设置一个特定地电位部，以此使得IPM模块在在制造后期可以选择性的通过金属连接件将凸台与特定地电位部电连接或者不连接，从而形成IPM模块的电路基板接地或者不接地的结构，以此无需针对电路基板的接地或不接地制造两种不同的IPM模块，只需要制造一种结构的IPM模块即可，从而降低了制造成本。而且针对电路基板接地的情形，无需采用转孔工序，从而避免了由于此工序带来的金属连接线可靠性连接问题，因而也提升了制造良率。

摘要： 本发明涉及一种智能功率模块和智能功率模块的制造方法，采用形成整体的引线框架，引脚与框架本体连接，且采用通过金属线连接的方式将电路基板和框架本体连接，从而在IPM模块制造过程中不必如现有技术中需要将放置其在封装模具中，以为电路基板在注塑过程中提供支撑力，而是采用金属线的方式将引线框架与电路基板连接，这就避免了现有技术中的在注塑过程中，由于注塑材料如液态的高压树脂在注入时对电路基板产生压迫使得引脚和电路基板间产生应力，带来电路基板的绝缘层介质分层的现象，最终使得整个IPM模块制造失败导致降低制造良率。因此本发明的IPM模块基于引线框架的结构避免了注塑过程中的上述问题，有效的提升了IPM模块的制造良率。

摘要： 本发明涉及一种智能功率模块和智能功率模块的封装方法，通过引脚在密封层内的部分设置消除结构，应力消除结构在应力施加时产生弹性形变，能对引脚传递到基板上的拉伸力和挤压力的应力进行有效的消减，使得最终传递到绝缘层的应力大为减小，从而避免了绝缘层产生裂纹以此最终导致封装不良的结果，从而提升了封装的成品良率。

摘要： 本发明涉及一种智能功率模块和智能功率模块的制备方法，通过在电路基板上设有电路层，将各个低压引脚的第一端分别与电路层电性连接，各个高压引脚的第一端分别与电路层电性连接；通过密封本体包裹电路基板、以及连接有各低压引脚和各高压引脚的电路层，各低压引脚的第二端一一对应各第一引出部引出，各高压引脚的第二端一一对应各第二引出部引出；通过相邻的第一引出部和第二引出部之间设置爬电凹槽，即在相邻的低压引脚与高压引脚之间的密封本体上设置爬电凹槽，从而在满足智能功率模块总体的尺寸要求下，增大智能功率模块的爬电距离，使得产品实现满足要求的安全爬电距离。

摘要： 本发明涉及一种智能功率模块及采用其的智能功率模块结构，包括MCU、多个逆变电路以及分别驱动多个逆变电路的驱动电路，其中MCU输出端分别连接驱动电路的控制端，且MCU和驱动电路靠近设置。于现有技术中的MCU相对IPM模块独立外置的方案相比，能大大缩短MCU的控制信号线的长度，而且传输到驱动电路的路径大大缩短，从而使得控制信号受到周五强电或者电磁信号的影响大为降低，以此增强了IPM工作的抗干扰的EMS能力，从而提升了整个IPM模块工作的可靠性。

摘要： 本发明涉及一种智能功率模块和智能功率模块的制备方法，通过在电路基板上设置绝缘层，在绝缘层上设置电路布线层，通过等离子清洗设备对电路布线层的表面进行清洗，进而在电路布线层上形成第一等离子层，电路元件配置于电路布线层，多个引脚与电路布线层电性连接；从而通过密封本体包裹设置电路元件的电路基板时，基于第一等离子层的等离子活性作用，提高密封本体与电路布线层的结合力，使得密封本体紧密包裹电路基板；通过等离子清洗设备对电路布线层的表面进行等离子清洗，不会在电路布线层的表面残留异物，进而能够提高密封本体与电路基板的结合力，提高了智能功率模块的制备效率，且无需在电路基板背面增加纹理，提高了电路基板的适用范围。

摘要： 本发明涉及一种智能功率模块和智能功率模块的制造方法，包括MCU控制电路以及整流电路和逆变电路，且MCU控制电路、整流电路和逆变电路分别设置在单独的电路基板，使得弱电工作的MCU控制电路与强电工作的整流电路和逆变电路的电路基板进行隔离，从而使得控制信号受到周围强电或者电磁信号的影响大为降低，而且相对现有技术中的不集成MCU的IPM模块方案，可以大大缩短控制信号线的长度，提升信号传输效率，从而进一步使得控制信号受到周围强电或者电磁信号的影响降低，以此有效地增强了IPM工作的抗干扰的EMS能力，从而提升了整个IPM模块工作的可靠性。

摘要： 本申请涉及一种智能功率模块驱动电路、智能功率模块及家电设备，智能功率模块驱动电路、智能功率模块及家电设备，在运行过程中分别通过第一驱动装置和第二驱动装置，来驱动第一桥臂开关装置以及第二桥臂开关装置的交替导通，从而实现开关控制功能。并且，在桥臂寄生电感引起的负压或者米勒效应引起的电压过高时，通过第一稳压器件或者第二稳压器件进行钳位，使得输送至第一桥臂开关装置或者第二桥臂开关装置的电压不足以驱动使其导通，可有效避免出现寄生电感以及米勒效应引起的误导通现象，从而避免逆变桥臂直通，智能功率模块炸毁，提高智能功率模块的工作可靠性。