IRMCF341在变频家电上的应用

利用自带的EXCEL表计算配置参数，配合MCE Designer调试电机，

可得用MATLAB进行MCE结构设计和利用KEIL uVision2进行8051的代码调试。

5 IPM简介

IPM（Intelligent Power Module）,即智能功率模块，不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起。而且还内藏有过电压，过电流和过热等故障检测电路，并可将检测信号送到 CPU。它由高速低功耗的管芯和优化的门极驱动电路以及快速保护电路构成。即使发生负载事故或使用不当，也可以保证IPM自身不受损坏。IPM一般使用 IGBT作为功率开关元件，内藏电流传感器及驱动电路的集成结构。IPM以其高可靠性，使用方便赢得越来越大的市场，尤其适合于驱动电机的变频器和各种逆变电源，是变频调速，冶金机械，电力牵引，伺服驱动，变频家电的一种非常理想的电力电子器件。

IRAMS16UP60A PlugNDriveTM集成电源模块（IPM）是IR公司iMOTION集成设计平台系列的产品之一，它除了将6个高压功率晶体管和驱动芯片 IR2136等电路集成在一个小型绝缘封装外，还具有过热、过流、欠压和内置死区控制防止高端IGBT（绝缘栅双极晶体管）和底端IGBT短路等保护功能，以确保操作安全以及系统可靠。此外，它还能够由一个+15V直流电源来提供工作电压，可以简化其在电机驱动应用中的使用，并由此加速最终产品的开发。

与分立元件相比，模块除了具有众所周知的优点（更小、更可靠、可视为单一元件）外，IRAMS16UP60A模块还使设计者避免了在IGBT逆变器设计中常遇到的几个问题：

（1）模块具有很低的电路电感，可以减小电压尖峰，在较低的开关损耗下可以工作于较高
的开关频率；

（2）所有低端和高端IGBT的传输延迟匹配，可以防止直流电流加到电机上；

（3）内置死去时间控制提供充足死区时间防止高端IGBT和低端IGBT短路；

（4）故障安全工作确保过流过压时停机，使设计者不用设计过流和过压保护电路；

（5）提供了温度监视和相电流检测引脚。

5IRMCF341在变频家电上应用

5.1应用分析

IRMCF341在变频家电上应用，主要瞄准高功能和省电。比如，要求具有高速高出力、控制性能好、小型轻量、大容量、高舒适感、长寿命、安全可靠、静音、省电等优点。

341主要应用于永磁同步电机, 交流永磁同步电动机是一种可在50Hz三相交流电环境中直接启动起来的电动机，其运行方式为：异步启动、同步运行。交流永磁同步电动机是用稀土永磁材料取代传统电励磁而制成的高效节能电机，它不仅具有一般永磁电机结构简单、运行可靠、发热小等优点，还具有体积小、重量轻、损耗小、效率高等显著特点，可以实现传统电励磁电机所难以达到的高性能。加上341基于FOC(磁场定向)的矢量变频控制,驱动方式为180度正弦波,更使这方面的性能得到充分的发挥同时,341采用电单电阻电流采样重构技术,节省了成本, 单电阻电流采样重构技术是指 341利用当前PWM对应的电流状态,

采用合适的延迟时间（避开电流振荡）即可采到真实的母线电流, 将采到的诸多时刻的电流按PWM的时序进行重组即可得到电机三相电流.如图所示:

面对永磁同步电机,单电阻电流采样这两方面的特性非常符合变频家电的特性,使得341在变频家电上得到了广泛的应用,首先是空调方面，采用了IRMCF341的变调控制以后，扩大了压缩机的工作范围，不需要压缩机在断续状态下运行就可实现冷、暖控制，达到降低电力消耗，消除由于温度变动而引起的不适感，其节能效果大幅度提高.。

其次，在洗衣机方面，过去使用变频实现可变速控制，提高洗净性能，而采用IRMCF341洗衣机除了节能和静音化外，还在确保衣物柔和洗涤等方面推出新的控制内容；目前,贝能公司推出的基于341变频洗衣机方案, (1)矢量控制:转矩、速度双闭环控制;最优的转矩特性;更低的能耗;更高的效率;(2)外围电路简单:不需要昂贵的电流传感器;单电阻采样不需要复杂的电流检测电路;比同类产品降低 25％左右的外围器件.更是341在变频技术上的典型及优秀的运用。