IPM参数解读——IGBT在工程应用中的学习报告（一）

2 IPM的参数解读

在前面报告一中，对IPM模块的基本结构进行了阐述。主要对IPM模块中IGBT的结构、IPM内部不同部分的电路、IPM工作原理进行了简单的介绍。由于这部分内容跟本科中电力电子技术书籍中知识有较多的重复，所以没有过多的阐述。因此将学习报告的主体内容放到IGBT的工程应用中参数的解读上。尤其对于需要做实验的同学而言，清楚自己所使用的IPM内部的各个参数有助于实验的顺利进行，甚至实验的安全基础即为一个参数较为合理的IPM。本文主要以FP75R12KT4_B15这款IPM作为例子进行介绍。

2.1 Preliminary data 基本数据

collector-emitter voltage：集电极和发射极电压 Vces = 1200V   (施加在IGBT集电极和发射机之间的最大电压值，即集射极最大可承受电压。此参数需要满足母线电压等级，例如380V交流电经不控整流可得540V直流电，此540V直流电施加在逆变器的母线侧，母线侧的电压在正常供电情况下能够保持稳定在540V附近，但在驱动电机等感性负载时，会存在能量回馈的情况。例如电机在制动过程中，电机工作在发电机模式，此时母线侧电压会被抬升。不同的变频系统会配置不同电压等级的斩波母线电压阈值，此阈值应小于<IPM集射极最大可承受电压Vces，相反的选择IPM时应充分考虑斩波阈值的大小，配置满足Vces的IPM模块。另外稳压的电容的耐压值选择也应小于<IPM集射极最大可承受电压Vces)

DC-collector current：集电极电流（直流）Ic_nom=75A（集电极可持续通过的最大电流值，即IPM在稳定工作过程中，开关管集电极与发射极可持续通过最大电流值。此指标主要与集电极电流峰值相对应，集电极电流峰值对应最大可通过电流且对应相应的电流尖峰值，而集电极电流主要衡量IPM持续的过流能力。此指标是提升逆变器功率等级的关键参数，一般逆变器的电压等级相差较小，集电极电流通流能力越大，IPM可承受功率等级越大。）

repetitive peak collector current：集电极电流峰值 Icrm = 150 A（集电极可短时间通过的最大电流值，即电流尖峰值。此指标用来衡量IPM抵抗极端情况的能力，在逆变器驱动感性负载会出现脉冲尖峰的情况，对这个尖峰电流值可承受的时间为 tp=1ms。也即实际集电极电流处于 75A < I < 150A 之间的时间最长时间为1ms。）

total power dissipation：最大损耗 Ptot = 385 W

gate-emitter peak voltage：门极和发射机之间峰值电压 VGES = +-20V （门极和发射极之间可施加的最大电压，IGBT的门极用来控制其通断，）