微课堂|IPM 仿真设计工具介绍
2018-01-26
IPM(智能功率模块)是把实现某种电路功能的功率开关器件、驱动电路、检测和保护电路集成起来的一个系统级的器件。以三相逆变桥为例,传统的分离方案包含大约40个器件,IPM就是用一个单独的隔离封装把这些器件集成到了一起。我们用一个IPM加上3颗自举电容和两颗安装螺丝,就构成了一个完整的三相逆变桥。所以使用IPM这种高度集成的器件,可以帮助用户简化供应链,提高生产效率,节省系统空间,缩短产品上市时间,提高产品可靠性,最终降低用户的系统成本。
1、CIPOSIM
为了帮助用户更好的使用IPM,我们提供了仿真设计工具进行IPM的损耗计算和温升仿真。首先来看用于CIPOS系列IPM的设计工具CIPOSIM。这是一个离线仿真软件,目前用户可以通过销售渠道获得CIPOSIM软件,然后就可以运行文件。
首先选择使用的IPM型号,再输入具体的应用参数,比如PWM控制方式、直流母线电压、开关频率、功率因数、调制系数、输出频率和IPM壳温限制值等等,然后运行仿真即可。
仿真结果包含四个部分,第一部分是损耗。包括IGBT损耗、二极管损耗、IPM损耗、效率和输出功率曲线:
第二部分是温度。包括IGBT和二极管的平均结温、IGBT和二极管的温度波动以及IPM壳温限制曲线:
第三部分是最大负载电流对各种变量的关系。变量包括壳温、开关频率、输出频率和功率因数:
最后一部分是仿真得到的数据。用户可以查询每个工作点的数据用于精确计算。另外,数据可以以文本格式导出,用于用户系统建模的数据输入等等。
2、 IPM Simulator
对于IRAM系列的IPM,我们提供在线仿真工具,请访问英飞凌网站https://plex.infineon.com/plexim/ipmmotor.html启动此工具:
同样,先选择使用的IPM型号,再输入具体的应用参数,比如输出频率、开关频率、PWM调制方式、直流母线电压、电机相电压、电机相电流、功率因数和IPM壳温限制值等等,然后运行仿真即可。
仿真结果包括逆变器输出的各种电压、电流波形:
仿真结果还包括各种损耗、温度波形,比如A相高端和低端的IGBT和二极管的损耗、温度曲线:
最后还有以表格形式给出的各种损耗、温度结果:
如上所述,IPM仿真设计工具简单易用,客户只需要输入具体的应用参数,就可以快速得到损耗、温升等关键结果,完成项目评估。这么好的工具,你还犹豫什么?赶快用起来吧!