本帖最后由 zhao133 于 2025-4-9 11:03 编辑
今天有个朋友设计了一款电机控制器,上电还没开始工作就出现过流保护了,其实这种现象,我们做电机控制也是比较常见的,我也趁着这个机会和大家一起分享一下IPM的使用注意事项。
首先是方案简单介绍:AC220V带PFC的电机控制器,额定功率550W
主控芯片:APM32F035C8
功率部分:CPM3N5006(500V 7A IPM模块,内部合封MOSFET)
电源方案:反激式开关电源,OB2500N
其他细节:50mR相电流采样电阻
过流保护检测:外部比较器检测,电流保护阈值4.2A
方案简单介绍之后,我们现在开始分析,首先我们需确定一下IPM是否存在风险点。
风险点一,IPM耐压问题。由于方案设计是带PFC的电机控制器,经过PFC升压电路之后得到的母线电压我们一般会把电压设计在380V~420V,通过IPM的规格书可以看出,内部合封的功率管耐压只有500V,若直接使用220V整流的应用不会有太大问题,但是在400V母线电压平台下应用存在过压损坏的风险(有风险不代表一定会损坏),建议在具有PFC功能的电机控制器建议选用耐压不低于600V的功率器件。
风险点二,IPM过电流能力不够。如果IPM内部的功率管是IGBT,电流5A左右电流也是满足使用的,但是功率管是MOSFET,电流会有点偏小,由于MOSFET的频率特性其固有的特性,高压条件下驱动电机损耗比IGBT要大,发热比较严重,之前也提到过MOSFET/IGBT高温下的过电流能力会明显减小,建议如果选择MOSFET,建议选用10A以上,如果选择IGBT,建议3A以上。
其实我们设计有时候会存在一些考虑不周来带的设计隐患,有些时候因为其他因素带来是设计隐患(如价格、库存等)。若无法改变或消除风险,建议提前说出来。
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