IPM在电力机车大功率开关电源中的应用

态时，流经的电流通常都比较大，因而散热比较重要，为了避免温度升高损坏IPM，使用时要选用较好的散热器，并且IPM与散热器之问应涂抹一层均匀的硅脂。为了避免IPM驱动电路中地线噪声的影响，设计时应注意将驱动电压相互隔离。为了防止IPM上下臂开关同时打开，设计时应注意采用死区控制方式。

　　笔者在“电力机车模块化分布式110 V直流稳压电源”项目中选用了日本东芝的IPM模块PM75CSA120作为逆变器主元件。M75CSAl20与主控制电路板采用光电耦合器件进行隔离，在光电耦合器件的选型上，根据PM75CSAl20驱动的要求，对桥臂的驱动选用HCPL4504高速光电耦合器件，而在故障反馈回路，选用低速光电耦合器件PC817，这两种光电耦合器件都具有很好的共模抑制特性，适合本系统的应用环境。其电路如图5所示。

　　IPM逆变器控制信号由DSP控制单元产生，DSP选用了TI公司的TMS320F2812数字信号处理芯片。功率驱动电路的输入(即IPM的控制信号)由

　　TMS320F2812内含的全比较单元相对应的PWM0～PWM3产生。

　　TMS320F2812的事件管理器模块包含了两个功率驱动保护中断引脚(PDPINTx，x=A或B)，当IPM过压、过流、短路及温度的急剧上升时，只要PDPINTx的中断未被屏蔽，则该引脚将被拉低，所有的事件管理器输出引脚均被硬件设置为高阻态。因此功率驱动保护中断引脚可用来监测直流电源的异常情况，同时实现故障保护。

　　在实际的电源调试过程中，尽管输出的电流达到了20 A，但IPM工作仍然十分稳定，通过人为设置故障，IPM保护电路反应迅速，同时有效输出故障信号，从保护了功率器件，提高了电源的稳定性。

　　4 结语

　　IPM作为一种智能功率器件，以其损耗小，开关速度快，耐压等级高，体积小，可靠性高等诸多优点，在电力电子技术领域已经被越来越广泛地应用。IPM在大功率逆变电源的应用中，减小了电源的体积和重量，提高了转换效率，保证了电源的稳定可靠性能。