ماژول IPM چیست؟

برای پاسخگویی به چالش طراحی زیرسیستم‌های قدرت، بسیاری از طراحان مدارهای الکترونیکی از ماژول‌های قدرت به جای طرح‌های POL گسسته سنتی استفاده می‌کنند. به ویژه، اندازه مطلوب، قابلیت اطمینان و قابلیت‌های طراحی بالا، محرکه‌های شاخص در استفاده از این تجهیزات هستند.
از ماژول‌های قدرت در تجهیزات تبدیل توان مانند درایوهای موتور صنعتی، درایوهای موتور امبد، منابع تغذیه بدون وقفه، منابع تغذیه AC-DC و در منابع تغذیه جوشکاری استفاده می‌شود. همچنین، در اینورتورهای مورد استفاده در موتورهای توربین‌های بادی، پنل‌های انرژی خورشیدی، نیروگاه‌های جزر و مدی و وسایل الکترونیکی خانگی کاربرد دارند.
یک قدم آنطرف‌تر از ماژول‌های قدرت، ماژول‌های قدرت هوشمند قرار دارند که به تمام مولفه‌ها و کاربردهای بالا، امکان کنترل و استدلال هم به سیستم اضافه می‌کنند.

جواب کوتاهی به این سوال این است که : Power Module (ماژول قدرت) به وجود یک مولفه سوئیچینگ برق (معمولا یک IGBT) در مدار اشاره دارد؛ هوشمند است چون شامل مدارهای کنترل و حفاظتی اضافی نیز می‌شود. هدف کلی در استفاده از ماژول IPM، بهینه‌سازی عملکرد و ساده‌کردن فرایند طراحی و پیاده‌سازی انواع مختلف سیستم‌ای الکتریکی است.
IPM مخفف عبارت Intelligent Power Module است. در بطن ماژول‌های IPM، سوئیچ‌های IGBT یا مافست قرار دارند. پایداری و قابلیت اطمینان به سیستم‌ها، مزایای پایه در استفاده از این ماژول‌ها هستند. IPM ماژولی است که برمبنای یک مدار اینورتور ۳فاز با یک آی سی کنترل که شامل یک مدار محرک و مدارهای حافظتی دیگر است، عمل می‌کند.
نسبت به ماژول‌های IGBT معمولی با مدارهای درایو خارجی، استفاده از ماژول IPM طراحی مدارهای جانبی را بسیار ساده‌تر می‌کند. به طور دقیق‌تر، یک ماژول IPM از اجزای زیر تشکیل شده است :
• یک ترانزیستور دوقطبی، با گیت عایق‌شده، سرعت بالا و بسیار کم مصرف چون IGBT به عنوان جزء سوئیچ
• سنسور جریان یکپارچه
• مدار محافظتی
• مدار درایو گیت
قابلیت‌ اطمینان بالا و سهولت در استفاده، منجر به رونق بازار ماژول‌های IPM شده‌اند. به ویژه، در مبدل‌های فرکانس موتورهای محرک و اینورتورهای مختلف استفاده از ماژول IPM کاربرد دارد. ماژول IPM یک دستگاه الکترنیکی قدرت ایده‌آل برای تبدیل فرکانس و تنظیم سرعت، کشش الکتریکی و استفاده در ماشین‌آلات متالورژی هستند.
ماژول‌های IPM در رده تجهیزات الکتریکی با ویژگی ولتاژ بسیار بالا طبقه‌بندی می‌شوند. برای مثال، برای یک ماژول IPM، رقم ۵۰ ولتی در ولتاژ بسیار پایین فرض می‌شود.

IPMها دستگاه‌های سوئیچ برق را با مدارهای درایو یکپارچه می‌کنند، همچنین استفاده از منطق، کنترل و تشخیص خطا را برای مدیریت اضافه ولتاژ، جریان بالا و گرمای بیش از حد، ممکن می‌سازند. علاوه بر این، این دستگاه‌ها می‌توانند انواع سیگنال‌های اخطار و کنترلی را به CPU ارسال کنند.

فروش ویژه

فروش میکروکنترلر  Atmega16a-au  در سایت هادی بان الکترونیک

• ✔میکروکنترولر

خرید میکروکنترلر

سرعت بالا و مصرف کم انرژی، مدار با ترمینال‌های بهینه، قابلیت حفاظت سریع از مدار و استفاده آسان، ویژگی‌هایی هستند که قابلیت‌ها و کاربردهای ماژول IPM را به شدت افزایش داده‌اند. این قطعات الکترونیکی قابلیت اطمینان بالایی به مدار می‌دهند و زمان مورد نیاز برای سرهم کردن مدارها را کاهش می‌دهند.

ماژول IPM به ویژه برای استفاده در موتورهای خودتنظیم (servo) AC، تجهیزات تهویه مطبوع و آسانسور مناسب هستند. کاربردهای زیر مثال‌هایی ملموس‌تر از استفاده از ماژول IPM در مدار تجهیزات خانگی و صنعتی هستند:

• تجهیزات برقی خانگی مانند یخچال، تلویزیون، تهویه مطبوع، جاروبرقی، (به ویژه در تجهیزاتی چون یخچال که نیاز به کنترل و فعالیت دستگاه در دمای بالاست، استفاده از ماژول IPM بسیار مفید است)
• خودرو سازی: پمپ‌های روغن، دستگاه‌های شارژ برای خودروهای الکتریکی
• صنایع : آسانسور، انواع پمپ‌ها، فن‌های بزرگ تهویه در سالن‌های کارخانجات