IRMCF341在變頻家電上的應用

利用自帶的EXCEL表計算配置參數，配合MCE Designer調試電機，

可得用MATLAB進(jìn)行MCE結構設計和利用KEIL uVision2進(jìn)行8051的代碼調試。

5 IPM簡(jiǎn)介

IPM（Intelligent Power Module）,即智能功率模塊，不僅把功率開(kāi)關(guān)器件和驅動(dòng)電路集成在一起。而且還內藏有過(guò)電壓，過(guò)電流和過(guò)熱等故障檢測電路，并可將檢測信號送到 CPU。它由高速低功耗的管芯和優(yōu)化的門(mén)極驅動(dòng)電路以及快速保護電路構成。即使發(fā)生負載事故或使用不當，也可以保證IPM自身不受損壞。IPM一般使用 IGBT作為功率開(kāi)關(guān)元件，內藏電流傳感器及驅動(dòng)電路的集成結構。IPM以其高可靠性，使用方便贏(yíng)得越來(lái)越大的市場(chǎng)，尤其適合于驅動(dòng)電機的變頻器和各種逆變電源，是變頻調速，冶金機械，電力牽引，伺服驅動(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集成設計平臺系列的產(chǎn)品之一，它除了將6個(gè)高壓功率晶體管和驅動(dòng)芯片 IR2136等電路集成在一個(gè)小型絕緣封裝外，還具有過(guò)熱、過(guò)流、欠壓和內置死區控制防止高端IGBT（絕緣柵雙極晶體管）和底端IGBT短路等保護功能，以確保操作安全以及系統可靠。此外，它還能夠由一個(gè)+15V直流電源來(lái)提供工作電壓，可以簡(jiǎn)化其在電機驅動(dòng)應用中的使用，并由此加速最終產(chǎn)品的開(kāi)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模塊還使設計者避免了在IGBT逆變器設計中常遇到的幾個(gè)問(wèn)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(kāi)關(guān)損耗下可以工作于較高
的開(kāi)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上；

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

（4）故障安全工作確保過(guò)流過(guò)壓時(shí)停機，使設計者不用設計過(guò)流和過(guò)壓保護電路；

（5）提供了溫度監視和相電流檢測引腳。

5 IRMCF341在變頻家電上應用

5.1 應用分析

IRMCF341在變頻家電上應用，主要瞄準高功能和省電。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(cháng)壽命、安全可靠、靜音、省電等優(yōu)點(diǎn)。

341主要應用于永磁同步電機, 交流永磁同步電動(dòng)機是一種可在50Hz三相交流電環(huán)境中直接啟動(dòng)起來(lái)的電動(dòng)機，其運行方式為：異步啟動(dòng)、同步運行。交流永磁同步電動(dòng)機是用稀土永磁材料取代傳統電勵磁而制成的高效節能電機，它不僅具有一般永磁電機結構簡(jiǎn)單、運行可靠、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(zhù)特點(diǎn)，可以實(shí)現傳統電勵磁電機所難以達到的高性能。加上341基于FOC(磁場(chǎng)定向)的矢量變頻控制,驅動(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技術(shù),節省了成本, 單電阻電流采樣重構技術(shù)是指 341利用當前PWM對應的電流狀態(tài),

采用合適的延遲時(shí)間（避開(kāi)電流振蕩）即可采到真實(shí)的母線(xiàn)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三相電流.如圖所示:

面對永磁同步電機,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用,首先是空調方面，采用了 IRMCF341的變調控制以后，擴大了壓縮機的工作范圍，不需要壓縮機在斷續狀態(tài)下運行就可實(shí)現冷、暖控制，達到降低電力消耗，消除由于溫度變動(dòng)而引起的不適感，其節能效果大幅度提高.。

其次，在洗衣機方面，過(guò)去使用變頻實(shí)現可變速控制，提高洗凈性能，而采用IRMCF341洗衣機除了節能和靜音化外，還在確保衣物柔和洗滌等方面推出新的控制內容；目前,貝能公司推出的基于341變頻洗衣機方案, (1)矢量控制:轉矩、速度雙閉環(huán)控制;最優(yōu)的轉矩特性;更低的能耗;更高的效率;(2)外圍電路簡(jiǎn)單:不需要昂貴的電流傳感器;單電阻采樣不需要復雜的電流檢測電路;比同類(lèi)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)秀的運用。