高端变频器用L1系列IPM(2)

IPM接口电路设计如下图： 其中： IPM接口电路推荐参数如下：
控制电源：VD=15V±10%，dv/dt≤±5V/μs，Vripple≤2Vp-p；P侧(上臂) 三相请使用相互隔离的控制电源。CLA/B(6单元)，RLA/B(7单元)型的N侧(下臂)的三相可以使用共同的电源，总计需要使用4个控制电源（例：Hybrid IC M57140）。但是，450A/600V、200A/1200V以上的模块的N侧也推荐使用独立的3个电源，合计使用6个控制电源。
上臂电源的平滑电解电容：≥10μF；
下臂电源的平滑电解电容：≥33μF；
退耦电容：0.1μF；
开关频率fPWM：15KHz(典型值)，此即为控制信号的载波频率；
死区时间tdead：≥3.5μs（注：此为IPM输入端控制信号的死区时间在推荐接口电路情况下，MCU/DSP输出的控制信号死区时间应考虑光耦的时间延迟。）
供电直流电压VCC：≤400V/800V（此即为加在P-N之间的直流母线电压）；
输入开通电平Vth(on)：≤1.2V（此即为开通时IPM控制端子电平，低电压有效）；
输入关断电平Vth(off)：≥4V（此即为关断时IPM控制端子电平）。
高速光耦：重视响应时间（tPLH,tPHL）和CMR的值。
推荐tPLH，tPHL在0.8μs以下的高CMR型产品，CMR>10KV/us@V_CM=1500V；
       特别要注意确认不能发生振荡现象；
       高速光耦的上拉电阻：20KΩ(6/7单元)/6.8 KΩ(1/2单元)；
       AVAGO：HCPL-4503/04/06
              ACPL-W456/P456
              ACPL-W454/P454
       NEC：PS9613
       东芝：TLP559/759
低速光耦：重视CTR的值，推荐CTR在100％以上的产品。
       东芝：PS2502
       NEC：TLP521
CTR：电流传输比（Current Transfer Ratio）
CMR: 共模信号抑制比 （Common Mode Rejection）
tPLH：L到H传输延迟时间
tPHL：H到L传输延迟时间
L1系列IPM用接插件见下表： L1系列IPM的保护功能框图：
IPM根据故障产生的原因采用了3种保护电路：UV（控制电源欠压保护）、SC（短路保护）、OT （过温保护）。 IPM模块的安全运行：
1. 模块本身对环境参数的要求：安全工作区。任何情况下都不要超过规格书中的最大额定值对IPM来说，Vce<Vces，Ic<Icp，Tj<125°C，控制电源电压Vcc<20V，等。
2. 选择合适容量的器件
3. 合理设计(接口电路和主电路)：减少引线电感，防止互相干扰；故障端子Fo的利用。
4. 防止模块损坏的软件设计：
根据应用场合(负载)特性进行匹配编程，防止某些点出现异常电流；死区时间(tdead)的设计：大于规格书中的推荐值(IPM端子处)；Fo中断的处理以及主电路电流的控制，等。
5. 上/下电时序问题：上电是先控制回路后主电路；下电正相反。
上电/下电的时序 注意事项：
1．L1系列IPM的推荐布线如下：
1）主回路走线和控制信号线间不要有交叉。信号线和电源线应防止平行走线(同一层)或交叉(上下层) →防止互相干扰；
2）P侧控制电源走线和控制信号线间不要有交叉。
3）光耦输出侧与IPM控制端子间的配线应该尽量短，光耦输出至IPM输入的连线应尽可能短(<2~3cm) →防止拾取噪音；
4）光耦的输入输出之间，各相间，各电源间应保证绝缘距离。
2．Fo端子在IPM内部已串联有1.5kΩ电阻，外部不需另加电阻；若不用，应将之与控制电源(VD)相连；
3．不要在IPM外部将VNC与N端进行连接，因IPM内部已相互连接。
4．推荐将IPM的接口电路PCB板直接或通过接插件焊接在IPM上→减少连线电感。
5．上电顺序：开关电源应先于主电路电源合上/建立。
6. 散热器应与IPM基板良好接触(请按推荐的力矩固定并加导热硅脂)。
布线不良可能的后果：
电路布线不良容易造成IPM输入信号振荡，最终可能导致IPM保护误动作或损坏。 IPM吸收电路设计