无盲区的大功率IPM设计与电流检测电路优化

智能功率模块(IPM)是电力电子设备中的核心器件,为了保证系统安全可靠地运行,IPM电流检测尤为重要。为了提高大功率IPM在短路故障情况下快速检测电流的能力,设计了一种新型内部集成分流电阻的IPM拓扑结构,并制作了1 700 V/150 A的IPM。通过校准电路对分流电阻阻值进行校正和测试。结合IPM设计了相应的电流检测电路,并在双脉冲测试平台对电流检测电路进行了验证。比较了传统电流检测方法和内部集成分流电阻电流检测方法,以分析实时检测集电极电流。最后验证了所设计电路可以实时检测集电极电流,并通过IPM发生过流时,电流检测电路可以实时检测电流,并给驱动发送故障信号。该方法对大功率IPM电流检测技术具有重要的参考价值。

一种适用于充电机的IGBT高频驱动电路

随着国内地铁行业的快速发展,辅助系统充电机所用绝缘栅双极晶体管(IGBT)的开关频率已经可以达到上百千赫兹,一般的驱动器已经无法满足高频条件下对驱动信号的要求,IGBT高频驱动成为当前的研究焦点。基于MOS管开关速度快的特性以及比较器高精度、良好的稳定性、灵敏性、开关等特性,设计了一款IGBT高频驱动器。比较器把接收到的驱动信号转换为两路不同的驱动信号传输至PMOS管与NMOS管,从而实现IGBT高频驱动功能。搭建实验平台,经测试IGBT高频驱动开关频率可以实现100 kHz。和传统驱动电路对比,IGBT开关频率提高了50 kHz,实现了IGBT开关频率高频化。研究成果对大功率IGBT及SiC MOSFET驱动技术的应用具有一定的参考价值。