施耐德功率單元ATV1200C模塊智能功率模塊（IPM）是Intelligent Power Module的縮寫，是一種先進(jìn)的功率開關(guān)器件，具有GTR（大功率晶體管）高電流密度、低飽和電壓和耐高壓的優(yōu)點(diǎn),以及MOSFET（場效應(yīng)晶體管）高輸入阻抗、高開關(guān)頻率和低驅(qū)動功率的優(yōu)點(diǎn)。而且IPM內(nèi)部集成了邏輯、控制、檢測和保護(hù)電路，使用起來方便,不僅減小了系統(tǒng)的體積以及開發(fā)時間，也大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。
施耐德功率單元ATV1200CPM內(nèi)置的驅(qū)動和保護(hù)電路使系統(tǒng)硬件電路簡單、可靠，縮短了系統(tǒng)開發(fā)時間，也提高了故障下的自保護(hù)能力。與普通的相比，IPM在系統(tǒng)性能及可靠性方面都有進(jìn)一步的提高。
可以實(shí)現(xiàn)控制電壓、過熱保護(hù)、和短路保護(hù)。如果中有一種保護(hù)電路動作，就會關(guān)斷門極電流并輸出一個故障信號(FO)。各種保護(hù)功能具體如下:
(1)控制電壓欠壓保護(hù)(UV):IPM使用單一的+15V供電，若供電電壓低于12．5V，且時間超過toff=10ms，發(fā)生欠壓保護(hù)，封suo門極，輸出故障信號。
(2)過溫保護(hù)(OT):在靠近IGBT芯片的絕緣基板上安裝了一個，當(dāng)IPM溫度傳感器測出其基板的溫度超過溫度值時，發(fā)生過溫保護(hù)，封suo門極驅(qū)動電路，輸出故障信號。
(3)(OC):若流過IGBT的電流值超過過流，且時間超過toff，則發(fā)生過流保護(hù)，封suo門極，輸出故障信號。為避免發(fā)生過大的di/dt，大多數(shù)IPM采用兩級關(guān)斷模式。其中，VG為內(nèi)部門極驅(qū)動電壓，ISC為值，IOC為過流電流值，IC為電流，IFO為故障輸出電流。
(4)短路保護(hù)(SC):若負(fù)載發(fā)生短路或控制系統(tǒng)故障導(dǎo)致短路，流過的電流值超過短路，則立刻發(fā)生短路保護(hù)，封suo門極驅(qū)動電路，輸出故障信號。跟一樣，為避免發(fā)生過大的di/dt，大多數(shù)IPM采用兩級關(guān)斷模式。為縮短過流保護(hù)的電流檢測和故障動作間的響應(yīng)時間，IPM內(nèi)部使用實(shí)時電流控制電路(RTC)，使響應(yīng)時間小于100ns，從而有效抑制了電流和功率峰值，提高了保護(hù)效果。
當(dāng)IPM發(fā)生UV、OC、OT、SC中任一故障時，其故障輸出信號持續(xù)時間tFO為1．8ms(SC持續(xù)時間會長一些)，此時間內(nèi)IPM會封suo門極驅(qū)動，關(guān)斷IPM;故障輸出信號持續(xù)時間結(jié)束后，IPM內(nèi)部自動復(fù)位，門極驅(qū)動通道開放。
可以看出，施耐德功率單元ATV1200C器件自身產(chǎn)生的故障信號是非保持性的，如果tFO結(jié)束后故障源仍舊沒有排除，IPM就會重復(fù)自動保護(hù)的過程，反復(fù)動作。過流、短路、過熱保護(hù)動作都是非常惡劣的運(yùn)行狀況，應(yīng)避免其反復(fù)動作，因此僅靠IPM內(nèi)部保護(hù)電路還不能*實(shí)現(xiàn)器件的自我保護(hù)。要使系統(tǒng)真正安全、可靠運(yùn)行，需要輔助的外圍。
是IPM和控制電路之間的接口，良好的驅(qū)動電路設(shè)計對裝置的運(yùn)行效率、可靠性和安全性都有重要意義。
IGBT的分立驅(qū)動電路的設(shè)計
的驅(qū)動設(shè)計問題亦即的驅(qū)動設(shè)計問題，設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①IGBT耐壓一般在±20V左右，因此驅(qū)動電路輸出端要給柵極加電壓保護(hù)，通常的做法是在柵極或者電阻。前者的缺陷是將增加等效輸入電容Cin，從而影響開關(guān)速度，后者的缺陷是將減小，增大驅(qū)動電流，使用時應(yīng)根據(jù)需要取舍。②盡管IGBT所需驅(qū)動功率很小，但由于MOSFET存在輸入電容Cin，開關(guān)過程中需要對電容充放電，因此驅(qū)動電路的輸出電流應(yīng)足夠大，這一點(diǎn)設(shè)計者往往忽略。假定開通驅(qū)動時，在上升時間tr內(nèi)線性地對MOSFET輸入電容Cin充電，則驅(qū)動電流為Igt=CinUgs/tr，其中可取tr=2。2RCin，R為輸入回路電阻。③為可靠關(guān)閉，防止擎住現(xiàn)象，要給加一負(fù)，
IGBT集成式驅(qū)動電路
的分立式驅(qū)動電路中分立元件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，保護(hù)功能比較完善的分立電路就更加復(fù)雜，可靠性和性能都比較差，因此實(shí)際應(yīng)用中大多數(shù)采用集成式驅(qū)動電路。日本公司的EXB系列集成電路、法國公司的UA4002集成電路等應(yīng)用都很廣泛。
IPM驅(qū)動電路設(shè)計
IPM對輸出電壓的要求很嚴(yán)格，具體為:①驅(qū)動電壓范圍為15V±10%?熏電壓低于13．5V將發(fā)生，電壓高于16．5V將可能損壞內(nèi)部部件。②驅(qū)動電壓相互隔離，以避免。③驅(qū)動電源絕緣電壓至少是IPM極間反向耐壓值的兩倍(2Vces)。④驅(qū)動電流可以參閱器件給出的20kHz驅(qū)動電流要求，根據(jù)實(shí)際的加以修正。⑤驅(qū)動電路輸出端不能太大，這是因為當(dāng)超過100pF時，噪聲干擾將可能誤觸發(fā)內(nèi)部驅(qū)動電路。
法勒 道岔端帽 US 10 S
法勒 鋁桿 BFU 10-8
法勒 固定架 USK 10
法勒 電纜 FKA 6 PH
法勒 電纜 FKA 6 PE
法勒 扁平接線頭 FH 4-6
法勒 雙絕緣電纜 FLA 6 PH
法勒 雙絕緣電纜 FLA 6 PE
法勒 集電器 KDS 2/40-8-14 HS
法勒 集電器 KDS 2/40-4-14 ST
法勒 集電器 KDSTL120 PH(153681）
ABB 變頻器 ACS355-03E-05A6-4
ABB 變頻器 ACS510-01-017A-4
佳樂 固態(tài)繼電器 RA4850H12PCS
佳樂 固態(tài)繼電器 RA2325H06PCS
西門子 DP總線接頭 6ES7 972-0BB41-0XA0
西門子 EM231擴(kuò)展模擬量 6ES7 231-0HC22-0XA0
西門子 PLC電源 6ES7 307-1EA01-OAAO
西門子 CPU-2DP 6ES7 313-5CF03-OABO
西門子 DPT型接頭（帶編程口） 6ES7 972-0BB12-0XA0
威倫 觸摸屏 威倫MT506T 5.7"彩色
穆勒 斷路器 PKZ2/ZM-10（1.5KW電機(jī)用）
西門子 模擬量輸入模塊 6ES7 331-7KF02-0AB0
西門子 DPT型接頭 6ES7 972-0BA40-0XA0
西門子 MMC存儲卡 6ES7 953-8LJ20-0AA0
旋扭轉(zhuǎn)換開關(guān) APT LW39-63
西門子 模塊 6ES7 341-1CH01-0AA0
西門子 AO模塊 6ES7332-5HD01-OABO
西門子 PLC S7-200 CPU 212-1BB22-OXBO
西門子 FLASH卡 6ES7 952-1KL00 0AA0 5V
OMRON 編程器電纜 USB-CIF02
西門子 PLC模塊 6ES7 214-1BD23-0XB8
西門子 S7200 USB接口適配器 6ES7 901-3DB30-0XA0
西門子 S7200PLC 6ES7 212-1AB22-0XB0
西門子 S7300 USB接口適配器 6ES7 972-3CB20-0XA0
西門子 編程電纜 6ES7 972-0CB20-0XA0
AB 變頻器 20AC022A0AYNANC0 11kw 380v電機(jī)
富士 變頻器 FRN0.4E1S-4C
富士 變頻器 FRN15G11S-4X(富士)
富士 變頻器 FRN2.2E1S-4C.4.1KVA
富士 變頻器 FRN3.7 F1S-4C 3.7KW 富士
富士 變頻器 FRN7.5EIS-4C
西門子 變頻器 6SE6440-2UD24-0BA1
西門子 變頻器 6SE6440-2UD27-5CA1
E+H 變送器 PMD75-AOA7F21BAAU
西門子 變送器 MAG5000/6000 7ME6 920-1AA30-1AA0/24VAC/DC 10W
施耐德 交流接觸器 LC1-D18
施耐德 交流接觸器 LC-D12
西門子 饋電器 3RK1 301-1JB00-0AA2
西門子 操作面板 6SE6400-0BE00-0AA0
西門子 儲卡 6ES7 952-0KH00-0AA0
西門子 觸摸屏 MP177 6寸 西門子
西門子 電腦連接線帶卡 C79459-A1890-A10+6GK1551-2AA0
圖爾克 光電管 BT18-R-VP6X
邦納 光電管 Q23SP6D
邦納 光電管 QM426EQ
邦納 光電管 QM42VP6RQ
施克 光電開關(guān)放大器 WLL12-B5171
施克 光纖 LL3-TB03
歐姆龍 光纖探頭傳感器 E32-DC200
歐姆龍 光纖頭 E32-C41-E39-F3A-5
費(fèi)斯托 過濾減壓閥 LFR-D-5M-MINI-A G1/4
西門子 后備電池 6ES7 971-0BA00
歐姆龍 檢測器 E3S-AD91
歐姆龍 膠位開關(guān) E3Z-D82
歐姆龍 接近開關(guān) E2E-X5MF1-M1
施克 接近開關(guān) IM12-02BDS-ZW1
西門子 開入模塊 6ES7 322-1HF01-OAAO
西門子 饋電器 3RK1 301-1KB00-0AA2
西門子 饋電器電源模板 PM-D DC24V 3RK 1903-0BA0
E+H 流量計 72F50-SE0BA1AEA6AH
西門子 模塊SM334 6ES7 334-OCE01-OAA0
西門子 人機(jī)界面觸摸屏 6AV6 545-0DB10-0AX0
AB 軟啟動器控制卡 20-COMM-P
AB 軟啟動器主板維修 150-F85NBDB 45KW
西門子 輸出模塊 6ES7 432-1HF00-OABO
西門子 輸入輸出模塊 PLC S7-300 I/O DI16/DO16
西門子 通信模塊 西門子 CP343-1LEAN 6GK7 343-ECX10-0XE0
西門子 通訊模塊 ET200M 153-2BA02-0XB0
西門子 通訊模塊 IM151-1 6ES7 151-1AA04-0AB0
西門子 通訊模塊 6ES7151-IAA02-OABO
西門子 通訊線 西門子Pc Adap Ter USB；6ES7-972-0CB20-0XA0
歐姆龍 微型光電開關(guān) EE-SPY302
霍尼韋爾 壓差傳感器 DPTM1000
霍尼韋爾 壓差傳感器 DPTM500
歐姆龍 軸編碼器 E6B2-CWZ6C-2000P/R
歐姆龍 軸編碼器 E6CP-AG5C 24VDC
西門子 轉(zhuǎn)換接觸器 3RV1031-4EA10 22-32A
圖爾克 接近開關(guān) Ni8-M18-AP6X-H1141
圖爾克 接近開關(guān) FCT-G1/2A4P-VRX/24VDC
佳樂 電感接近開關(guān) IA12DSF02Po-5M
佳樂 固態(tài)繼電器 RM1C40D50
西門子 反饋板 6DR4004-8J
佳樂 監(jiān)控保護(hù)繼電器 DPB71CM48B014
佳樂 固態(tài)繼電器 RJ3A60D20
佳樂 光電傳感器 VP01EP
佳樂 光電傳感器 VP02EP
法勒 集電器 168073
ABB 接觸器 82203577 A300-30-11*220-230V 50Hz/230-240V 60Hz
安川 變頻器 CIMR-VA4A0004
巴魯夫 傳感器 BTL6-A110-M0600-A1-S115
歐姆龍 接近開關(guān) E3X-DA21-S
魏德米勒 中間繼電器 RCL114024 24V
威格士 電磁閥 DG4V-3-2A-M-U-C6-60 220V
威格士 電磁閥 DG4S4-012A-U-C6-60 220V
威格士 電磁閥 DG4V-3-6C-M-U-C6-60 220V
倍加福 防凍液擺動限位開頭 20-25VAC NBB15-30GM50-WS
ABB 接觸器 A16-30-10，380V（10050964）
ABB 接觸器 A9-30-10，380V（10050878）
ABB 接觸器 A30-30-10，380V（10060132）
佳樂 光電傳感器 VP02E
法勒 集電器 KDS2/40
法勒 滑觸線 U10/25C-6PH
VIPA CPU 315-4NE12
VIPA CPU 315-2AG12
佳樂 固態(tài)繼電器 RN1A48D30代替RGC1A60D30KKE
佳樂 固態(tài)繼電器 RZ3A40D55
佳樂 散熱片
佳樂 電感接近開關(guān) IA18DLF05P0
佳樂 底座 ZMI4NA
佳樂 中間繼電器 RMIA4524VDC
佳樂 電感接近開關(guān) IA08BLF15PO-5M
佳樂 固態(tài)繼電器 RM1C40D25
施克 接近開關(guān) VE18-4N3212
施克 接近開關(guān) VS18-0D3112
佳樂 監(jiān)控保護(hù)繼電器 DPA01DM48
佳樂 固態(tài)繼電器 RAM1A60D125
佳樂 中間繼電器 RMIA45115/120VAC
佳樂 電感接近開關(guān) IA08BSN25PO
佳樂 監(jiān)控保護(hù)繼電器 DUA01CB23500V
馬祖奇 油泵 K1PS2.5G
佳樂 固態(tài)繼電器 RN2A48D30
佳樂 監(jiān)控保護(hù)繼電器 DUB01CB23500V
佳樂 中間繼電器 RMIA45230AC
西門子 變頻器 6SE6420-2UD27-5CA1
西門子 熱繼電器 3RU1146-4MB0
西門子 接觸器 3RT1045-1AK60
法勒 集電器 KDS2/40-2-14
西門子 模塊 6ES7 331-7KF02-0AB0
佳樂 固態(tài)繼電器 RJ1A23D45E
佳樂 固態(tài)繼電器 RZ3A60D75
佳樂 固態(tài)繼電器 RJ3A60D32EP停產(chǎn)升級RGC3A60D25KKE
佳樂 開關(guān)電源 SPD2460
佳樂 開關(guān)電源 SPD12101
VIPA CPU 314-6CF02
佳樂 中間繼電器 RMIA4524VAC
佳樂 中間繼電器 RMIA210230VAC
佳樂 固態(tài)繼電器 RE4890AA12替代型號RM1E48AA100
施克 編碼器 DFS60A-T4PA65536（1036876）
佳樂 固態(tài)繼電器 RP1A23D5M1
法勒 集電器 KDS2/40
ABB 電動機(jī)啟動器 MS450-50
西門子 變送器 7ML12012EE00
VIPA 接頭 972-0DP01
VIPA 接頭 972-0DP30
JUMO 限溫器 603021/70-1-025-00-0000-00-20-300-8-6/0
VIPA CPU 317-4NE12
佳樂 固態(tài)繼電器 RM1A48D25
佳樂 安全繼電器 NES13DB24SA
施耐德 接近開關(guān) XY2CE1A250
SMC 空氣濾清器 AF40-F04D
龍聲 轉(zhuǎn)換開關(guān) YSKC2406-79ML4
龍聲 轉(zhuǎn)換開關(guān) YSC2801-6（或5）9MO10B（10A）
龍聲 轉(zhuǎn)換開關(guān) YSC2301-6（或5）9MO10B（10A)
IGBT模塊+驅(qū)動電路 FS450R17KE3/AGDR-72C
IGBT模塊+驅(qū)動電路 FS300R17KE3/AGDR-76C
法勒 集電器 KDS2/40-5-14
法勒 滑線 U10
VIPA 模塊 215-1BA02
美德克斯 變壓器 4AM6142-8DD40-0FA0
施耐德 按鈕觸點(diǎn) ZB2-BE102C 常閉
ABB 按鈕開關(guān) MCB-01 常閉
ABB 按鈕開關(guān) MCB-10 常開
ABB 按鈕開關(guān) M2SS1-40B-11
佳樂 固態(tài)繼電器 RN1A48D30代替型號：RGC1A60D30KKE
施耐德 接觸器 LC1D093BD 4KW
施耐德 中間繼電器 RXM4LB2T7 220V
松下 繼電器 AHN211YO
賀德克 壓力傳感器 HDA4445-A-400-000
ABB 光纖通訊模塊 CI858K01
ABB 光纖集線器 NDBU-95C
ABB 光纖適配器 RU8B-02
VIPA CPU 315-4NE12
佳樂 固態(tài)繼電器 RZ3A40D55
佳樂 固態(tài)繼電器 RM1A48D50S18
佳樂 固態(tài)繼電器 RZ3A60D40
佳樂 固態(tài)繼電器 RN2A23D50
法勒 集電器 MSWA 7/50- 1 HS
杰佛倫 傳感器 TK-E-1-F-M01U-M-V
佳樂 固態(tài)繼電器 rm1a40d100
ABB 繼電器 SPAU130C替代型號為REU615
歐姆龍 PLC C200HX-CPU44
ABB 充電電阻 CBHX165C5R414
