IRMCF341在變頻家電上的應(yīng)用

利用自帶的EXCEL表計(jì)算配置參數(shù)，配合MCE Designer調(diào)試電機(jī)，

可得用MATLAB進(jìn)行MCE結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和利用KEIL uVision2進(jìn)行8051的代碼調(diào)試。

5 IPM簡介

IPM（Intelligent Power Module）,即智能功率模塊，不僅把功率開關(guān)器件和驅(qū)動(dòng)電路集成在一起。而且還內(nèi)藏有過電壓，過電流和過熱等故障檢測(cè)電路，并可將檢測(cè)信號(hào)送到 CPU。它由高速低功耗的管芯和優(yōu)化的門極驅(qū)動(dòng)電路以及快速保護(hù)電路構(gòu)成。即使發(fā)生負(fù)載事故或使用不當(dāng)，也可以保證IPM自身不受損壞。IPM一般使用 IGBT作為功率開關(guān)元件，內(nèi)藏電流傳感器及驅(qū)動(dòng)電路的集成結(jié)構(gòu)。IPM以其高可靠性，使用方便贏得越來越大的市場(chǎng)，尤其適合于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的變頻器和各種逆變電源，是變頻調(diào)速，冶金機(jī)械，電力牽引，伺服驅(qū)動(dòng)，變頻家電的一種非常理想的電力電子器件。

IRAMS16UP60A PlugNDriveTM集成電源模塊（IPM）是IR公司iMOTION集成設(shè)計(jì)平臺(tái)系列的產(chǎn)品之一，它除了將6個(gè)高壓功率晶體管和驅(qū)動(dòng)芯片 IR2136等電路集成在一個(gè)小型絕緣封裝外，還具有過熱、過流、欠壓和內(nèi)置死區(qū)控制防止高端IGBT（絕緣柵雙極晶體管）和底端IGBT短路等保護(hù)功能，以確保操作安全以及系統(tǒng)可靠。此外，它還能夠由一個(gè)+15V直流電源來提供工作電壓，可以簡化其在電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中的使用，并由此加速最終產(chǎn)品的開發(fā)。

與分立元件相比，模塊除了具有眾所周知的優(yōu)點(diǎn)（更小、更可靠、可視為單一元件）外，IRAMS16UP60A模塊還使設(shè)計(jì)者避免了在IGBT逆變器設(shè)計(jì)中常遇到的幾個(gè)問題：

（1）模塊具有很低的電路電感，可以減小電壓尖峰，在較低的開關(guān)損耗下可以工作于較高
的開關(guān)頻率；

（2）所有低端和高端IGBT的傳輸延遲匹配，可以防止直流電流加到電機(jī)上；

（3）內(nèi)置死去時(shí)間控制提供充足死區(qū)時(shí)間防止高端IGBT和低端IGBT短路；

（4）故障安全工作確保過流過壓時(shí)停機(jī)，使設(shè)計(jì)者不用設(shè)計(jì)過流和過壓保護(hù)電路；

（5）提供了溫度監(jiān)視和相電流檢測(cè)引腳。

5 IRMCF341在變頻家電上應(yīng)用

5.1 應(yīng)用分析

IRMCF341在變頻家電上應(yīng)用，主要瞄準(zhǔn)高功能和省電。比如，要求具有高速高出力、控制性能好、小型輕量、大容量、高舒適感、長壽命、安全可靠、靜音、省電等優(yōu)點(diǎn)。

341主要應(yīng)用于永磁同步電機(jī), 交流永磁同步電動(dòng)機(jī)是一種可在50Hz三相交流電環(huán)境中直接啟動(dòng)起來的電動(dòng)機(jī)，其運(yùn)行方式為：異步啟動(dòng)、同步運(yùn)行。交流永磁同步電動(dòng)機(jī)是用稀土永磁材料取代傳統(tǒng)電勵(lì)磁而制成的高效節(jié)能電機(jī)，它不僅具有一般永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、發(fā)熱小等優(yōu)點(diǎn)，還具有體積小、重量輕、損耗小、效率高等顯著特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)電勵(lì)磁電機(jī)所難以達(dá)到的高性能。加上341基于FOC(磁場(chǎng)定向)的矢量變頻控制,驅(qū)動(dòng)方式為180度正弦波,更使這方面的性能得到充分的發(fā)揮同時(shí),341采用電單電阻電流采樣重構(gòu)技術(shù),節(jié)省了成本, 單電阻電流采樣重構(gòu)技術(shù)是指 341利用當(dāng)前PWM對(duì)應(yīng)的電流狀態(tài),

采用合適的延遲時(shí)間（避開電流振蕩）即可采到真實(shí)的母線電流, 將采到的諸多時(shí)刻的電流按PWM的時(shí)序進(jìn)行重組即可得到電機(jī)三相電流.如圖所示:

面對(duì)永磁同步電機(jī),單電阻電流采樣這兩方面的特性非常符合變頻家電的特性,使得341在變頻家電上得到了廣泛的應(yīng)用,首先是空調(diào)方面，采用了 IRMCF341的變調(diào)控制以后，擴(kuò)大了壓縮機(jī)的工作范圍，不需要壓縮機(jī)在斷續(xù)狀態(tài)下運(yùn)行就可實(shí)現(xiàn)冷、暖控制，達(dá)到降低電力消耗，消除由于溫度變動(dòng)而引起的不適感，其節(jié)能效果大幅度提高.。

其次，在洗衣機(jī)方面，過去使用變頻實(shí)現(xiàn)可變速控制，提高洗凈性能，而采用IRMCF341洗衣機(jī)除了節(jié)能和靜音化外，還在確保衣物柔和洗滌等方面推出新的控制內(nèi)容；目前,貝能公司推出的基于341變頻洗衣機(jī)方案, (1)矢量控制:轉(zhuǎn)矩、速度雙閉環(huán)控制;最優(yōu)的轉(zhuǎn)矩特性;更低的能耗;更高的效率;(2)外圍電路簡單:不需要昂貴的電流傳感器;單電阻采樣不需要復(fù)雜的電流檢測(cè)電路;比同類產(chǎn)品降低 25％左右的外圍器件.更是341在變頻技術(shù)上的典型及優(yōu)秀的運(yùn)用。