IPM如何促进节能？

IPM一直在扩大其在许多应用和系统中的存在，因为它们具有高度的集成度（功率级，驱动器，保护，在某些情况下），这使得设计人员的开发阶段更容易和更快，允许减小整体尺寸并获得更可靠的最终产品。

驱动控制电路

为了获得最佳性能（损耗、热、开关响应、EMI/EMC等），设计了一种专用的新驱动器电路，并将其嵌入到第七代IPM中。第 7 代 IPM
具有专用的开启驱动电流功能，可在高温工作范围内保持相同的高性能。在高温下，此功能增加了IGBT的电流驱动并降低了导通损耗;此外，IGBT温度在芯片上检测，以便在最佳时序改变驱动电流。第7代IPM中使用的驱动电流功能提高了开关性能，降低了导通损耗，如下图所示：

与没有驱动电流控制相比，这项新功能将导通损耗降低了约24%。驱动电流功能还优化了开关特性，以大大降低对发射噪声的影响。此外，这种新电路的工作行为也改善了热响应。尽管芯片小型化，某些封装的尺寸减小以及功率密度增加，但测量到减少了约7%，如下图所示：

保护电路

通过增加通道密度实现的降低导通电压增强了电流，从而降低了短路耐受能力。因此，第 7 代 IPM 加快了短路保护的运行速度，并改善了保护电路。

第 7 代 IPM 使用集成了电流和热传感器的芯片，以提供快速反应时间和 3 种保护电路：

过流/短路（快速干预：1微秒）

热/过热（警告和报警阈值）

欠压锁定，在输出端向微控制器提供识别故障的相关警告和报警输出信号。

警告和报警信号在 2 个输出端子上发出，其中报警输出允许通过一根导线上的 3
个不同长度的脉冲来区分发生的故障，以正确管理事件并建立维护日志报告。警告信号不会影响IPM的运行，此外，报警信号会停止来自微控制器的输入信号，并关闭电源部分，以保护模块的完整性免受破坏。因此，当附加温度警告信号设置为输出时，IPM继续按照微控制器发送的PWM信号运行。

特别是，如果设备出现冷却故障（如翅片堵塞、风扇故障、化合物耗尽等），当IGBT芯片达到一定的温度阈值时，会向微控制器发送温度警告信号。收到警告的微控制器可以根据系统要求决定修改PWM控制以降低负载电流或停止负载电流。

因此，设计人员可以应用一种智能方法来跟踪温度变化并明智地管理警告/警报信号：

通过管理发送到IPM输入端的PWM信号

和/或等待内部保护电路释放的自动停止。

在“7合1”配置中增加了另一项改进，其中第7代IPM包括一个独立的制动电路，在发出警报期间不受保护电路的影响;这允许在电机控制应用中以再生模式运行。在传统的IPM中，当检测到故障后设置下臂警报时，保护电路会停用整个下臂以停止所有操作。

因此，制动IGBT也将停用，制动电路将无法再生旋转电机产生的能量，因此直流母线电压将趋于增加。新的第 7 代 IPM
功能将防止过压击穿问题，除非制动电路发生异常。因此，上面显示的所有第 7 代 IPM 改进都确保了高水平的整体可靠性。