湖南模块

    本实用新型属于智能功率模块保护电路技术领域，涉及一种ipm模块短路检测电路。背景技术：ipm(intelligentpowermodule)，即智能功率模块，不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起。而且其内部还集成有过电压，过电流和过热等故障检测电路，并可将检测信号送到cpu。它由高速低功耗的管芯和优化的门极驱动电路以及快速保护电路构成。即使发生负载事故或使用不当，也可以保证ipm自身不受损坏。近年来，ipm模块已经在汽车电子、机车牵引和新能源等各个领域获得广泛的应用。随着ipm模块在各个领域的进一步应用，对ipm模块的及其应用的要求也进一步提高，由于大功率ipm模块通常工作在高压大电流的条件下，在系统运行的过程中，ipm模块会出现短路损坏的问题，严重影响其应用。因此，ipm模块的短路检测是其中的一项关键技术。由于ipm模块的开关速度越来越快，ipm模块发生短路时的电流是额定电流的4-6倍，如果不能快速的检测到短路故障,保护电路不能***时间进行器件保护，这将不可避免的导致ipm模块发生损坏，所以对ipm模块进行短路监测的精度要求肯定越来越高，而传统的ipm模块退饱和检测法的劣势将会越来越明显，由于设置的基准电压不准确更有可能导致退饱和短路检测方法下的误动作。IGBT模块是由不同的材料层构成，如金属，陶瓷以及高分子聚合物以及填充在模块内部用来改善热性能的硅胶。湖南模块

    1、晶闸管智能模块的应用领域该智能模块广泛应用于控温、调光、励磁、电镀、电解、充放电、电焊机、等离子拉弧、逆变电源等需对电力能量大小进行调整和变换的场合，如工业、通讯、**等各类电气控制、电源等，根据还可通过模块的控制端口与多功能控制板连接，实现稳流、稳压、软启动等功能，并可实现过流、过压、过温、缺相等保护功能。2、晶闸管智能模块的控制方式通过输入模块控制接口一个可调的电压或者电流信号，通过调整该信号的大小即可对模块的输出电压大小进行平滑调节，实现模块输出电压从0V至任一点或全部导通的过程。电压或电流信号可取自各种控制仪表、计算机D/A输出，电位器直接从直流电源分压等各种方法；控制信号采用0～5V，0～10V，4～20mA三种比较常用的控制形式。3、模块的控制端口与控制线模块控制端接口有5脚、9脚和15脚三种形式，分别对应于5芯、9芯、15芯的控制线。采用电压信号的产品只用**脚端口，其余为空脚，采用电流信号的9脚为信号输入，控制线的屏蔽层铜线应焊接到直流电源地线上,连接时注意不要同其它的端子短路,以免不能正常工作或可能烧坏模块。模块控制端口插座和控制线插座上都有编号，请一一对应，不要接反。以上六个端口为模块基本端口。吉林模块排行榜新能源汽车上用的IGBT模块，客户要求CTI值大于250V左右。

    从门极G流入电流Ig,由于足够大的Ig流经NPN管的发射结，从而提高起点流放大系数a2,产生足够大的极电极电流Ic2流过PNP管的发射结，并提高了PNP管的电流放大系数a1,产生更大的极电极电流Ic1流经NPN管的发射结。这样强烈的正反馈过程迅速进行。从图3，当a1和a2随发射极电流增加而（a1+a2）≈1时，式（1—1）中的分母1-（a1+a2）≈0,因此提高了晶闸管的阳极电流Ia.这时，流过晶闸管的电流完全由主回路的电压和回路电阻决定。晶闸管已处于正向导通状态。式（1—1）中，在晶闸管导通后，1-（a1+a2）≈0,即使此时门极电流Ig=0,晶闸管仍能保持原来的阳极电流Ia而继续导通。晶闸管在导通后，门极已失去作用。在晶闸管导通后，如果不断的减小电源电压或增大回路电阻，使阳极电流Ia减小到维持电流IH以下时，由于a1和a1迅速下降，当1-（a1+a2）≈0时，晶闸管恢复阻断状态。可关断晶闸管GTO（GateTurn-OffThyristor）亦称门控晶闸管。其主要特点为，当门极加负向触发信号时晶闸管能自行关断。前已述及，普通晶闸管（SCR）靠门极正信号触发之后，撤掉信号亦能维持通态。欲使之关断，必须切断电源，使正向电流低于维持电流IH，或施以反向电压强近关断。这就需要增加换向电路。

    通过在ipm模块发射极端子与栅极端子之间设置相互连接的低阻值电阻r、放大滤波电路、保护电路和驱动电路，形成ipm模块的短路检测电路，放大滤波电路能放大流过电阻r的电流信号，采集电流所需时间极短且滤除干扰电流毛刺，电流放大后更易于进行阈值电流值的设置，有效的提高了短路电流检测的精确度，缩短了短路检测时间；放大后的电流信号传递给保护电路，使保护电路能够短时间内检测出ipm模块是否发生短路，对ipm模块进行保护，避免了ipm模块中芯片因承受过大的短路电流而烧毁，从而提高了ipm模块的可靠性和使用寿命。附图说明图1是本实用新型ipm模块短路检测电路的原理图；图2是本实用新型ipm模块短路检测电路中保护电路的原理示意图；图3是本实用新型ipm模块短路检测电路的效果对比图。图中，，3.放大滤波电路，4.保护电路，5.驱动电路，7.电阻r。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。本实用新型一种ipm模块短路检测电路，参照图1，包括连接在ipm模块1发射极端子与栅极端子之间的电阻r7、放大滤波电路3、保护电路4和驱动电路5，放大滤波电路3采集放大电阻r7的电流，保护电路4将放大的电流转换为电压u，并与阈值电压uref进行比较。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同，只需控制输入极N-沟道MOSFET，所以具有高输入阻抗特性。

    其它端口为特殊端口，只在具有多功能产品中使用，普通调压产品其余脚为空脚。4、各引脚功能与控制线颜色对照表引脚功能脚号与对应的引线颜色5芯接插件9芯接插件15芯接插件+12V5(红色)1(红色)1(红色)GND4(黑色)2(黑色)2(黑色)GND13(黑色)3(黑白双色)3(黑白双色)CON10V2(中黄)4(中黄)4(中黄)TESTE1(橙色)5(橙色)5(橙色)CON20mA9(棕色)9(棕色)5、满足模块工作的必要条件模块使用中必须具有以下条件：（1）、+12V直流电源：模块内部控制电路的工作电源。①输出电压要求：+12V电源：12±，纹波电压小于20mv。②输出电流要求：标称电流小于500安培产品：I+12V＞，标称电流大于500安培产品：I+12V＞1A。（2）、控制信号：0～10V或4～20mA控制信号，用于对输出电压大小进行调整的控制信号，正极接CON10V或CON20mA，负极接GND1。（3）、供电电源和负载：供电电源一般为电网电源，电压460V以下的或者供电变压器，接模块的输入端子；负载为用电器，接模块的输出端子。6、导通角与模块输出电流的关系模块的导通角与模块能输出的**大电流有直接关系，模块的标称电流是**大导通角时能输出的**大电流。在小导通角（输出电压与输入电压比值很小）下输出的电流峰值很大，但电流的有效值很小。还可以应用于太阳能、风能发电的逆变器里，将蓄电池的直流电逆变成交流电。新疆模块销售公司

左边所示为一个N沟道增强型绝缘栅双极晶体管结构， N+区称为源区，附于其上的电极称为源极（即发射极E）。湖南模块

    逆导晶闸管的典型产品有美国无线电公司（RCA）生产的S3900MF，其外形见图1(c)。它采用TO-220封装，三个引出端分别是门极G、阳极A、阴极K。S3900MF的主要参数如下：断态重复峰值电压VDRM：>750V通态平均电流IT（AV）：5A**大通态电压VT：3V（IT=30A）**大反向导通电压VTR：<**大门极触发电压VGT:4V**大门极触发电流IGT:40mA关断时间toff:μs通态电压临界上升率du/dt:120V/μs通态浪涌电流ITSM:80A利用万用表和兆欧表可以检查逆导晶闸管的好坏。测试内容主要分三项：1．检查逆导性选择万用表R×1档，黑表笔接K极，红表笔接A极（参见图3(a)），电阻值应为5～10Ω。若阻值为零，证明内部二极管短路；电阻为无穷大，说明二极管开路。2．测量正向直流转折电压V（BO）按照（b）图接好电路，再按额定转速摇兆欧表，使RCT正向击穿，由直流电压表上读出V（BO）值。3．检查触发能力实例：使用500型万用表和ZC25-3型兆欧表测量一只S3900MF型逆导晶闸管。依次选择R×1k、R×100、R×10和R×1档测量A-K极间反向电阻，同时用读取电压法求出出内部二极管的反向导通电压VTR（实际是二极管正向电压VF）。再用兆欧表和万用表500VDC档测得V（BO）值。全部数据整理成表1。湖南模块

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