无盲区的大功率IPM设计与电流检测电路优化

作者:孟昭亮; 艾胜胜*; 高勇; 杨媛; 吴磊; 朱永灿
来源:半导体技术, 2020, 45(07): 564-570.
DOI:10.13290/j.cnki.bdtjs.2020.07.012

摘要

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。