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电源技术论文
IGBT-IPM智能模块的电路设计及在SVG装置中的应用
摘要：介绍了IGBT-
IPM智能模块的基本情况和功能特点，并对该智能功率模块的相关电路设计方法和需要注
意的问题进行了深入地分析，最后结合SVG装置，详细说明了该模块的应用，并给出了系
统硬件结构图。
关键词：IGBT-IPM智能模块；SVG；DSP
１ 引言
电力系统中大功率电力电子装置的开关元件主要是晶闸管和ＧＴＯ。但是，随着近年
来双极功率晶体管及功率ＭＯＳＦＥＴ的问世以及生产技术的成熟，这些开关元件凭借
自身优越的性能逐渐替代了晶闸管和ＧＴＯ，并朝着节能、轻便、小型化的方向迅速发
展。ＩＧＢＴ－ＩＰＭＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｐｏｗｅｒ
Ｍｏｄｕｌｅ）智能模块正是其中的代表之一，它将ＩＧＢＴ单元、驱动电路、保护电
路等结合在一个模块之中，利用这些优越的特性可极大地提高实际应用系统的稳定性同
时可简化设计的难度缩小装置的体积。
图1
２ ＩＧＢＴ智能模块的主要特点
与过去ＩＧＢＴ模块和驱动电路的组合电路相比，ＩＧＢＴ－ＩＰＭ内含驱动电路且
保护功能齐全，因而可极大地提高应用系统整机的可靠性。本文将要介绍的是富士电机
最新推出的Ｒ系列ＩＰＭ智能功率模块７ＭＢＰ１００ＲＡ－１２０的主要特点和使用
情况。它除了具有体积小、可靠性高、价格低廉等优点以外，还具有以下主要功能：
●内含驱动电路。该模块同时具有软开关特性，可控制ＩＧＢＴ开关时的ｄＶ／ｄｔ
和浪涌电压；用单电源驱动时，无需反向偏压电源；并可防止误导通。关断时，ＩＧＢ
Ｔ栅极低阻抗接地可防止噪音等引起ＶＧＥ上升而误导通；模块中的每个ＩＧＢＴ的驱
动电路都设计了最佳的驱动条件。
●内含各种保护电路。每个ＩＧＢＴ都具有过流保护（ＯＣ）、负载短路保护（ＳＣ
）、控制电源欠压保护（ＵＶ）和过热保护（ＯＨ）等功能。
图
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应用范围：应用UPS、开关电源、变频器、逆变器、电动车辆、充电机、感应加热、轨道交通、电焊机以及新兴的风力发电、太阳能光伏发电、电动车等新能源行业等领域
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