自动化与仪表
２００８（１）
创意与实践
ＩＰＭ
是一种先进的功率开关器件， 具有
ＧＴＲ
（ 大功率晶体管） 高电流密度、低饱和电压和耐高压
特点， 并具有
ＭＯＳＦＥＴ
（ 场效应晶体管） 高输入阻抗、
高开关频率和低驱动功率等优点。
ＩＰＭ
内部集成了
逻辑、控制、检测和保护电路， 不仅减小了系统的体
积以及开发时间， 也增强了系统的可靠性
［１］
。
近年来， 在工业器械方面的通用变频、交流伺
服等电机控制装置中
， 除了对高性能化、小型化、低
功耗化的需求之外， 对于易用性、顾全环境等新要求
也在逐年增高， 三菱公司为满足市场新需求， 推出了
第
５
代
ＩＰＭ
产品群。本文以三菱公司的第
５
代
Ｌ
系
列
ＩＰＭ
模块
ＰＭ２５ＲＬＡ１２０
为例， 介绍了
ＩＰＭ
外围
驱动和保护电路的设计， 并提供了一种
ＩＰＭ
过流保
护功能硬件电路的设计方法。
１ ＩＰＭ
的基本工作特性
１．１ ＩＰＭ
的结构
ＩＰＭ
由高速、低功率
ＩＧＢＴ
、优选的门极驱动器
及保护电路构成。其中
，
ＩＧＢＴ
是
ＧＴＲ
和
ＭＯＳＦＥＴ
的
复合， 由
ＭＯＳＦＥＴ
驱动
ＧＴＲ
， 因而
ＩＰＭ
具有
ＧＴＲ
和
文章编号：
１００１－９９４４（２００８）０１－００５７－０４
收稿日期
２００６－ １１－ ２３
； 修订日期：
２００７－ ０８－ １０
作者简介： 李爱英（
１９８１－
） ， 女， 硕士研究生， 助理工程师， 研究方向为交流伺服控制。
基于三菱 ＩＰＭ 模块的外围接口电路的设计
李爱英， 程 颖
（ 连云港杰瑞电子有限公司， 连云港
２２２００６
）
摘要： 针对工业变频、交流伺服等市场领域对功率模块的需求， 三菱公司开发了第
５
代
ＩＰＭ
智能功率模块。该文简述了
ＩＰＭ
模块的基本工作特性， 然后以
Ｌ
系列
ＩＰＭ２５ＲＬＡ１２０
模块为例， 详细介绍了
ＩＰＭ
模块外围接口电路的设计， 并提出了
ＩＰＭ
过流保护的一种设
计方法。最后通过数字伺服驱动控制系统的项目实例， 表明了该接口电路设计具有结构简
单、抗干扰性强、运行可靠等优点。
关键词
：
智能功率模块； 驱动； 保护
中图分类号：
ＴＭ９２１
文献标志码：
Ｂ
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ ＩＰＭ Ｍｏｄｕｌｅｓ
ＬＩ Ａｉ－ｙｉｎｇ
，
ＣＨＥＮＧ Ｙｉｎｇ
（
ＪＡＲＩ Ｌｉａｎｙｕｎｇａｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．
，
Ｌｔｄ．
，
Ｌｉａｎｙｕｎｇａｎｇ ２２２００６
，
Ｃｈｉｎａ
）
Ａｂｓｔｒａｃｔ
：
Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｍｏｄｕｌｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄｓ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅｓ
ａｎｄ ＡＣ ｓｅｒｖｏ ｃｏｎｔｒｏｌ
，
ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｔｈｅ ５ｔｈ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ＩＰＭ ｍｏｄｕｌｅｓ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ
，
ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｗｏｒｋ
ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ＩＰＭ ａｒｅ ｄｅｐｉｃｔｅｄ ｆｉｒｓｔｌｙ． Ｔｈｅｎ ｉｔ ｔａｋｅｓ ｅｘａｍｐｌｅ ｆｏｒ ＩＰＭ２５ＲＬＡ１２０ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｌ ｓｅｒｉｅｓ ＩＰＭ
ｍｏｄｕｌｅｓ
，
ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｗｉｔｈ ＩＰＭ ｍｏｄｕｌｅｓ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ａｌｓｏ ａｎ ａｐｐｒｏａｃｈ ｏｆ ｏｖｅｒ－ ｃｕｒｒｅｎｔ
ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｆｉｎａｌｌｙ
，
ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｅｒｖｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｓｈｏｗ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎ－
ｔｅｒｆａｃｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｄｅｓｉｇｎ ｓｕｃｈ ａｓ ｓｉｍｐｌｙ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ
，
ｇｏｏｄ ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｕｎ ｄｅｐｅｎｄａｂｉｌｉｔｙ ｅｔｃ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ
：
ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｐｏｗｅｒ ｍｏｄｕｌｅ
（
ＩＰＭ
） ；
ｄｒｉｖｅ
；
ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ
５７
