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《智能功率模块IPM故障信号的处理方法_王晓明.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第25卷第2期辽宁工学院学报Vol.25,No.22005年4月JournalofLiaoningInstituteofTechnologyApr.2005a智能功率模块IPM故障信号的处理方法王晓明,杨秀艳,董玉林(辽宁工学院机械工程与自动化学院,辽宁锦州121001)摘要:利用IPM的故障信号来判别故障种类和来源,并给出故障识别接口电路和故障诊断程序例子,并得到实际应用。关键词:IPM;故障诊断;信号中图分类号:TP21文献标识码:A文章编号:100521090(2005)0220095202Proce
2、ssingofFaultSignalsforIntelligentPowerModulesWANGXiao2ming,YangXiu2yan,DONGYu2lin(MechnicalEnginerring&AutomationCollege,LiaoningInstituteofTechnology,Jinzhou121001)Keywords:IPM;faultdiagnosis;signalsAbstract:Faultsignalsandsourceswerediagnosedthroughmakin
3、guseofsignalsfromIPM.Theinterfacingcircuitsforidenificationoffaultsignalsweregiven,togetherwithprocessingprogramexamplessuggested.Thismethodbasbeenusedinproductionpractice.智能功率模块(IntelligentPowerModules)是逆锁,IGBT继续正常工作。变器常用的功率器件,它内部封装了IGBT、驱动电IPM内部控制电路使用隔离的
4、+15V直流电路和保护电路,因此使功率驱动电路得到简化。在功源,如果该电源降到欠压门限Uvt(约12V)以下并率驱动电路中,保护电路是必不可少的,能够充分地持续5Ls以上时,IPM被关断,并发出故障信号(低利用IPM自有的保护功能将对进一步简化电路、提电平)。当电压回升到Uvr(约12.5V)以上时,IPM高可靠性具有实用意义。以下以三菱公司的PM系恢复工作。列IPM为例,介绍IPM故障信号的处理方法。安装在IPM底板的温度传感器监测底板温度,当温度上升到过热门限OT(通常是110℃)以上1IPM的保护功能
5、时,输出故障信号,保护电路工作,并一直持续到过IPM内建的保护电路可以提供4种保护功能:热结束(95℃以下)。过流保护(OC)、短路保护(SC)、欠压保护(UV)和2IPM故障信号的诊断和处理过热保护(OT)。IPM的内部电流传感器不断地检测通过IGBTIPM不管发生上述哪4种故障时,都通过故障的电流,当电流超过过流门限OC并持续5Ls以上输出引脚输出一个故障信号。因此能够区分哪一种时,或超过短路门限SC时,保护电路关断IPM,同故障对设备的自诊断具有重要意义。时输出一个故障信号(低电平)。当IGBT电流降
6、到一种方法是利用输出的故障信号电平的持续时过流门限OC以下并持续2ms时,保护电路撤销封间来判断是什么故障。根据上述IPM保护功能的原a收稿日期:2004209214基金项目:辽宁省教育厅高校科研资助项目(20032087)作者简介:王晓明(19562),男,辽宁锦州人,教授,硕士。96辽宁工学院学报第25卷理我们可以知道:当出现故障时会产生故障信号,当图2是根据上述原理而设计的故障诊断和处理故障消失后故障信号也随之结束。因此不同的故障程序例子框图。当故障发生时,立即进入该中断服务会使故障信号持续的时间产生
7、差别。测量故障信号子程序。首先通过软件封锁控制信号输出,然后测量持续的时间就可以区分故障的种类,采取相应的故故障信号的持续时间,同时检测与故障信号相连的障处理方法,从而达到自诊断的目的。IöO引脚来获得故障的来源。比较故障信号持续时对过流和短路故障,故障信号持续的时间最短,间的长短来确定哪种故障发生,并进行相应的故障大约在2ms左右。对欠压和过热故障,故障信号持处理。对于短路和过流故障(如果不是干扰的话),将续的时间较长。过热故障持续时间取决于散热条件,会引起IPM保护电路重复动作,则可能会使IPM一般在1
8、0秒以上。对于因控制电源故障而产生的欠保护电路失灵,因此在短时间内如果发现故障重现,压故障则会长期持续下去,因此更容易识别。就必须果断停机。IPM一般可分为7单元、6单元、2单元和1单元四种封装(所谓单元指的是IGBT封装数目)。对于6、7单元的IPM,每只IPM共有四个故障输出信号,其中三个信号分别是三个上桥臂IGBT的故障输出,另一个信号是三个下桥臂IGBT的故障输出。对于1、2单元的IPM,每一个IGBT都
