èíòåëëåêòóàëüíûõ ñèëîâûõ ìîäóëåé
Îäíà èç îñíîâíûõ òåíäåíöèé ñîâðåìåííîé ìèêðîýëåêòðîíèêè - ýòî óâåëè÷åíèå ñòåïåíè èíòåãðàöèè, îáúåäèíåíèå íà îäíîì êðèñòàëëå èëè íà îäíîì êîðïóñå ìàêñèìàëüíîãî êîëè÷åñòâà êîìïîíåíòîâ äëÿ ïîëíîãî ðåøåíèÿ êàêîé-ëèáî çàäà÷è.  îáëàñòè ñèëîâîé òåõíèêè ýòà òåíäåíöèÿ ïðèâåëà â ñâîå âðåìÿ ê ðàçðàáîòêå ñèëîâûõ ìîäóëåé ïîëóìîñòîâûõ è ìîñòîâûõ êîíôèãóðàöèé. Íàèâûñøèì äîñòèæåíèåì èíòåãðàëüíîé ñèëîâîé òåõíèêè íà ñåãîäíÿøíèé äåíü ÿâëÿåòñÿ ñîçäàíèå èíòåëëåêòóàëüíûõ ñèëîâûõ ìîäóëåé IPM (Intelligent Power Module) - ìîùíûõ èìïóëüñíûõ âûñîêîâîëüòíûõ óñèëèòåëåé, óïðàâëÿåìûõ ñèëîâûìè ñèãíàëàìè.
Ñîâðåìåííûé IPM ýòî ãèáðèäíûé ìîäóëü, ñîäåðæàùèé ñêîðîñòíûå IGBT-òðàíçèñòîðû, ñîåäèíåííûå â îïðåäåëåííîé êîíôèãóðàöèè, ñõåìó óïðàâëåíèÿ, îïòèìèçèðîâàííóþ ïî õàðàêòåðèñòèêàì óïðàâëåíèÿ çàòâîðà äëÿ äàííûõ òðàíçèñòîðîâ, ñõåìó çàùèòû îò ïåðåãðóçîê è ñõåìó èíäèêàöèè ñîñòîÿíèÿ. Äëÿ íàäåæíîé ðàáîòû ìîäóëÿ ñõåìà çàùèòû äîëæíà óìåòü àíàëèçèðîâàòü ðåæèì ïåðåãðóçêè ïî òîêó (overload), ðåæèì êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ íàãðóçêè (SC short circuit), ðåæèì ïðîáîÿ (breakdown), à òàêæå ïàäåíèå íàïðÿæåíèÿ óïðàâëåíèÿ (UVLO Under Voltage LockOut) è ïåðåãðåâ (overheat).
Ñòîèìîñòü IPM âî âñåõ ñëó÷àÿõ îêàçûâàåòñÿ âûøå, ÷åì ñòîèìîñòü íàáîðà äèñêðåòíûõ êîìïëåêòóþùèõ, ñïîñîáíûõ ðåøèòü òó æå çàäà÷ó. Îäíàêî ïîâûøåíèå íàäåæíîñòè, óïðîùåíèå ïðîöåññà ñáîðêè, ñíèæåíèå âåñî-ãàáàðèòíûõ ïîêàçàòåëåé íåñîìíåííî ñòîÿò òîãî, ÷òîáû èñïîëüçîâàòü â ñâîåé ðàçðàáîòêå èìåííî èíòåëëåêòóàëüíûé ñèëîâîé ìîäóëü.
Ìîùíîñòíûå õàðàêòåðèñòèêè âûïóñêàåìûõ ìîäóëåé
 òàáë. 1 ïðèâåäåíû äàííûå î ïðåäåëüíûõ õàðàêòåðèñòèêàõ òðàíçèñòîðîâ, ìîäóëåé è èíòåëëåêòóàëüíûõ ìîäóëåé, âûïóñêàåìûõ âåäóùèìè ìèðîâûìè ïðîèçâîäèòåëÿìè. Òàáëèöà äàåò âîçìîæíîñòü óâèäåòü êîëîññàëüíûé ïðîãðåññ, äîñòèãíóòûé çà ïîñëåäíèå ãîäû â òåõíîëîãèè ïðîèçâîäñòâà IGBT.
Òàáëèöà 1. Ïðåäåëüíûå õàðàêòåðèñòèêè ìîäóëåé IGBT ðàçëè÷íûõ ïðîèçâîäèòåëåé
| Ïðîèçâîäèòåëü | Ïðåäåëüíûé òîê Ic, A ïðè íàïðÿæåíèè Uce, B | Ïðåäåëüíûé òîê Ic, A (Uce = 1200/1700 Â) |
|||||
| 600 | 1200/1400 | 1700 | 2400 | 3300 | 6(7)-pack | IÐM | |
| ABB | | 300 | 225 | 1300 | | 300 | |
| DYNEX SEMICONDUCTOR | 500 | 2400 | 2400 | | 1200 | | |
| EUROCOMP / APT | 100 | 55 | - | - | - | - | - |
| Fairchild Semiconductor | 300 | 100 | 60 | - | - | 100 | 50 |
| Fuji Electric | 300 | 800 | - | - | - | - | 100 |
| Hitachi | 600 | 600 | 1800 | 1200 | 1200 | 150 | |
| EUPEC | 300 | 2400 | 300 | 500 | 500 | 150 | |
| International Rectifier / Omnirel | 500 | 400 | - | - | - | - | - |
| Intersil / Harris | 50 | 30 | - | - | - | - | - |
| IXYS Semiconductor | 90 | 670 | 30 | - | - | 85 | - |
| Mitsubishi Electric | 800 | 1000 | - | - | - | 100 | 800 |
| SEMIKRON | 1600 | 2800 | 2000 | - | - | 600 | 1200 |
| STMicroelectronics | 50 | 50 | - | - | - | - | - |
| Toshiba | 800 | 1000 | 1800 | - | - | 50 | 300 |
 òàáë. 2 ïðåäñòàâëåíû íåêîòîðûå òèïû IPM ðàçëè÷íûõ ïðîèçâîäèòåëåé äëÿ ïðåîáðàçîâàòåëåé ñòàíäàðòíîãî ðÿäà ìîùíîñòè, äàííîãî â 1 ñòîëáöå.
Òàáëèöà 2. Òèïû èíòåëëåêòóàëüíûõ ñèëîâûõ ìîäóëåé IGBT íà íàïðÿæåíèå 1200/1700 Â
| Ìîùíîñòü, êÂò | SEMIKRON | TOSHIBA | Mitsubishi |
| 37 | MIG150Q6C (6-pack) MIG150Q101H (HB) |
PM150DSA120 (HB) | |
| 45 | MIG200Q101H (HB) MIG200Q6C (6-pack) |
PM200DSA120 (HB) PM200DVA120 (HB) |
|
| 55 | 132GD120-318CTV (6"pack) | PM300DSA120 (HB) PM300DVA120 (HB) |
|
| 90 | 232GD120-313CTV (6-pack) | PM400HSA120 (Single) | |
| 110 | 342GD120-314CTV (6-pack) | PM600HSA120 (Single) | |
| 132 | PM800HSA120 (Single) | ||
| 160 | 632GB120-315CTV (6-pack) | ||
| 220 | 792GB170-373CTV (6-pack) | ||
| 280 | 942GB120-317CTV (6-pack) 1213GB171"3DL (6-pack) |
||
| 375 | 1503GB171-3DL (6-pack) |
Ïðåäåëüíîå íàïðÿæåíèå áîëüøèíñòâà âûïóñêàåìûõ èíòåëëåêòóàëüíûõ ñèëîâûõ ìîäóëåé ñîñòàâëÿåò 1200 èëè 1700 Â, ÷òî ÿâëÿåòñÿ îïòèìàëüíûì çíà÷åíèåì äëÿ áåçîïàñíîé ðàáîòû îò ïðîìûøëåííîé ñåòè 380 Â.
 òàáëèöàõ ïðèíÿòû ñëåäóþùèå îáîçíà÷åíèÿ:
IPM èíòåëëåêòóàëüíûé ñèëîâîé ìîäóëü; HB ïîëóìîñò; Single îäèíî÷íûé ìîäóëü; 6-pack ïîëíûé òðåõôàçíûé òðàíçèñòîðíûé ìîñò è òðåõôàçíûé âûïðÿìèòåëü; 7-pack ïîëíûé òðåõôàçíûé òðàíçèñòîðíûé ìîñò ñ òîðìîçíûì òðàíçèñòîðîì è òðåõôàçíûé âûïðÿìèòåëü; Ic òîê êîëëåêòîðà; Uce íàïðÿæåíèå êîëëåêòîð-ýìèòòåð.Êîíñòðóêöèÿ IPM
Èíòåëëåêòóàëüíûå ñèëîâûå ìîäóëè (IPM) îáúåäèíÿþò â îäíîì óñòðîéñòâå ñèëîâîé êëþ÷ (îäèíî÷íûé, ïîëóìîñòîâîé èëè 3-ôàçíûé ìîñòîâîé), äðàéâåð, îïòèìèçèðîâàííûé ïî ñèãíàëàì óïðàâëåíèÿ, è óñòðîéñòâî çàùèòû. Ìèíèìàëüíûå äëèíû ëèíèé ñâÿçè ïîçâîëÿþò ïîëó÷èòü íèçêèå çíà÷åíèÿ ðàñïðåäåëåííûõ èíäóêòèâíîñòåé, ÷òî óìåíüøàåò óðîâåíü ïåðåõîäíûõ ïåðåíàïðÿæåíèé è óðîâåíü EMI. Õîðîøàÿ òåïëîâàÿ ñâÿçü ýëåìåíòîâ êðèñòàëëà ïîâûøàåò íàäåæíîñòü ðàáîòû ñõåìû çàùèòû.
IPM ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ìíîãîñëîéíóþ êîíñòðóêöèþ ñ ýïîêñèäíîé èçîëÿöèåé (â ìàëîìîùíûõ ìîäóëÿõ) èëè êåðàìè÷åñêîé èçîëÿöèåé (â ìîäóëÿõ ñðåäíåé è áîëüøîé ìîùíîñòè). Ìåäíûå ëèíèè ñâÿçè ýëåìåíòîâ ìîäóëÿ íàïûëÿþòñÿ íåïîñðåäñòâåííî íà èçîëÿòîð, ÷òî èñêëþ÷àåò ïàéêó. Ýëåìåíòû ñõåìû óïðàâëåíèÿ ðàñïîëîæåíû íà ïå÷àòíîé ïëàòå, êîòîðàÿ óñòàíàâëèâàåòñÿ íåïîñðåäñòâåííî íà ñèëîâîé ìîäóëü. Ýòà ïëàòà òàêæå ÿâëÿåòñÿ ìíîãîñëîéíîé è îáû÷íî èìååò ñïåöèàëüíûé ýêðàí äëÿ ïîâûøåíèÿ ñòîéêîñòè ê EMI. Îäèí èç âàðèàíòîâ êîíñòðóêöèè IPM ïîêàçàí íà ðèñ. 1.
Îáëàñòü áåçîïàñíîé ðàáîòû è ñõåìà çàùèòû IPM
Îáëàñòü áåçîïàñíîé ðàáîòû (ÎÁÐ èëè SOA safe operating area) îïðåäåëÿåò äîïóñòèìûå ñî÷åòàíèÿ òîêîâ è íàïðÿæåíèé, ïðè êîòîðûõ íå íàðóøàåòñÿ áåçîïàñíàÿ ðàáîòà ìîäóëÿ. Ïîýòîìó æåëàòåëüíî, ÷òîáû ñõåìà çàùèòû îãðàíè÷èâàëà ðåæèìû íå ïî ïðåäåëüíîìó òîêó, à ïî ïàðàìåòðàì îáëàñòè áåçîïàñíîé ðàáîòû. IPM èìåþò âñòðîåííûå öåïè óïðàâëåíèÿ è çàùèòû, ÷òî ïîçâîëÿåò ïîâûñèòü íàäåæíîñòü ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ïî ñðàâíåíèþ ñ îáû÷íûìè ìîäóëÿìè.
Äëÿ IPM îáû÷íî çàäàåòñÿ 2 âèäà îáëàñòè áåçîïàñíîé ðàáîòû ÎÁÐ äëÿ ðåæèìà êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ (Short Circuit SOA SCSOA) è ÎÁÐ äëÿ èìïóëüñíîãî ðåæèìà (Switching SOA SSOA).
SSOA çàäàåò îãðàíè÷åíèÿ íà òîê è íàïðÿæåíèå, îäíîâðåìåííî äåéñòâóþùèå íà ìîäóëü ïðè âûêëþ÷åíèè.  IPM, êàê ïðàâèëî, èñêëþ÷åíû ìíîãèå íåäîïóñòèìûå ñî÷åòàíèÿ çà ñ÷åò àëãîðèòìà ðàáîòû äðàéâåðà è íàñòðîéêè ñõåìû çàùèòû. Ïîýòîìó áåçîïàñíûì äëÿ IPM ñ÷èòàåòñÿ ðåæèì, êîãäà íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ íå ïðåâûøàåò îïðåäåëåííîãî äëÿ ìîäóëÿ íàïðÿæåíèÿ èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ (VCC), à ïåðåíàïðÿæåíèå ïðè âûêëþ÷åíèè íå ïðåâûøàåò ïðåäåëüíîãî çíà÷åíèÿ íàïðÿæåíèÿ êîëëåêòîð-ýìèòòåð (VCES).
Ïðè êîðîòêîì çàìûêàíèè â ñõåìå ñ íóëåâûì èìïåäàíñîì èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ òîê ÊÇ îïðåäåëÿåòñÿ òîëüêî õàðàêòåðèñòèêàìè ñèëîâîãî êëþ÷à. SCSOA ãàðàíòèðóåò áåçîïàñíóþ ðàáîòó â îäíîêðàòíîì ðåæèìå ÊÇ ïðè íàïðÿæåíèè ïèòàíèÿ íèæå çíà÷åíèÿ VCC, ïðè ïåðåíàïðÿæåíèè â öåïè êîëëåêòîð-ýìèòòåð êàæäîãî ìîäóëÿ, ìåíüøåì VCES, è òåìïåðàòóðå êðèñòàëëà íèæå 125 °Ñ. Òåðìèí «îäíîêðàòíûé ðåæèì ÊÇ» ïîäðàçóìåâàåò, ÷òî êîëè÷åñòâî êîðîòêèõ çàìûêàíèé îãðàíè÷åíî (îíî ïðèâîäèòñÿ â òåõíè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèêàõ) è âðåìÿ ìåæäó ÊÇ çíà÷èòåëüíî áîëüøå òåïëîâîé ïîñòîÿííîé âðåìåíè êðèñòàëëà.
Êàê è îáû÷íûå IGBT-òðàíçèñòîðû, IPM íå ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ðàáîòû â ëèíåéíîì ðåæèìå. Âñòðîåííûé äðàéâåð IPM èñêëþ÷àåò ëþáóþ âîçìîæíîñòü ëèíåéíîãî ðåæèìà ðàáîòû, îòêëþ÷àÿ ñèëîâîé òðàíçèñòîð ïðè ïîâûøåíèè íàïðÿæåíèÿ íàñûùåíèÿ âûøå äîïóñòèìîãî óðîâíÿ.
Íà ðèñ. 2 ïðèâåäåíà òèïîâàÿ ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà îäèíî÷íîãî èíòåëëåêòóàëüíîãî ìîäóëÿ. Ñõåìà çàùèòû IPM îïðåäåëÿåò ñîñòîÿíèå ïåðåãðóçêè è êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ (çàùèòà RTC), ïðåâûøåíèÿ íàïðÿæåíèÿ íàñûùåíèÿ, ïàäåíèÿ íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ (êîíòðîëü ïèòàíèÿ è UVLO) è òåìïåðàòóðó êðèñòàëëà (äàò÷èê ïåðåãðåâà). Ïðè îòêëîíåíèè îò íîðìû ëþáîãî èç ïåðå÷èñëåííûõ ïàðàìåòðîâ ñõåìà çàùèòû îòêëþ÷àåò ñèëîâîé òðàíçèñòîð è âûäàåò ñèãíàë íåèñïðàâíîñòè. Ìîäóëü ìîæåò òàêæå ñîäåðæàòü âñòðîåííûé ñóïðåññîð (îãðàíè÷åíèå) äëÿ çàùèòû îò èìïóëüñíûõ ïåðåíàïðÿæåíèé.
Ïðè ïåðåãðåâå ìîäóëÿ âûøå çàäàííîãî çíà÷åíèÿ äàò÷èê òåìïåðàòóðû, óñòàíîâëåííûé íà îñíîâàíèè ìîäóëÿ, âûäàåò ñèãíàë íåèñïðàâíîñòè. Ïî ýòîìó ñèãíàëó ñõåìà óïðàâëåíèÿ îòêëþ÷àåò ñèëîâûå òðàíçèñòîðû.
 ïîëóìîñòîâûõ è ìîñòîâûõ êîíôèãóðàöèÿõ îòêëþ÷àþòñÿ îáû÷íî òðàíçèñòîðû íèæíåãî óðîâíÿ. Ïîâòîðíîå âêëþ÷åíèå ïðîèçîéäåò ïîñëå îõëàæäåíèÿ ìîäóëÿ äî ïîðîãà âêëþ÷åíèÿ. Îäíàêî íàëè÷èå òåïëîâîé çàùèòû íå ìîæåò ãàðàíòèðîâàòü, ÷òî ìîùíûé êðèñòàëë íå âûéäåò èç ñòðîÿ íè ïðè êàêèõ óñëîâèÿõ. Êðèñòàëë ìîæåò ïåðåãðåòüñÿ äî òîãî, êàê ðàçîãðååòñÿ îñíîâàíèå ìîäóëÿ è òåðìîäàò÷èê. Ýòî ìîæåò ïðîèçîéòè, íàïðèìåð, èç-çà ñáîÿ êîíòðîëëåðà è ïîâûøåíèÿ ÷àñòîòû êîììóòàöèè èëè èç-çà ïîÿâëåíèÿ äðåáåçãà â öåïè óïðàâëåíèÿ.
 IPM, êàê ïðàâèëî, èñïîëüçóþòñÿ IGBT ñî âñòðîåííûì äàò÷èêîì òîêà. Åñëè òîê êîëëåêòîðà ìîäóëÿ ïðåâûøàåò ïðåäåëüíîå çíà÷åíèå â òå÷åíèå îïðåäåëåííîãî âðåìåíè, ìîäóëü îòêëþ÷àåòñÿ. Íàèáîëåå «èíòåëëåêòóàëüíûå» ñõåìû óïðàâëåíèÿ ðàçëè÷àþò äâà ïîðîãîâûõ çíà÷åíèÿ òîêà òîê ïåðåãðóçêè, íà÷èíàÿ ñ êîòîðîãî íà÷èíàåòñÿ àíàëèç íåèñïðàâíîñòè è ôîðìèðóåòñÿ êîíòðîëüíûé ñèãíàë, è òîê ÊÇ, ïî êîòîðîìó ïðîèñõîäèò îòêëþ÷åíèå.
Ïîñëå âîçíèêíîâåíèÿ ñîñòîÿíèÿ ïåðåãðóçêè íàïðÿæåíèå íà çàòâîðå ñíèæàåòñÿ, ÷òî ïðèâîäèò ê óìåíüøåíèþ òîêà êîëëåêòîðà. Çàòåì, åñëè ñîñòîÿíèå ïåðåãðóçêè íå ïðåêðàùàåòñÿ, ÷åðåç 510 ìêñ íàïðÿæåíèå íà çàòâîðå ñíèæàåòñÿ äî íóëÿ. Ïðè ýòîì ñíèæåíèå íàïðÿæåíèÿ íà çàòâîðå ïðîèçâîäèòñÿ ïî îïðåäåëåííîìó çàêîíó. Òàêîå «ìÿãêîå» îòêëþ÷åíèå íåîáõîäèìî äëÿ óìåíüøåíèÿ çíà÷åíèÿ di/dt è ñíèæåíèÿ ïåðåõîäíîãî ïåðåíàïðÿæåíèÿ ïðè âûêëþ÷åíèè.
Íà ðèñ. 3 ïîêàçàíû ïðîöåññû, ïðîèñõîäÿùèå ïðè ìãíîâåííîì «æåñòêîì» è «ìÿãêîì» îòêëþ÷åíèè. Âèäíî, ÷òî âî âòîðîì ñëó÷àå óðîâåíü ïåðåíàïðÿæåíèÿ ãîðàçäî íèæå.
 ñîâðåìåííûõ IPM èñïîëüçóåòñÿ íåïðåðûâíûé ìîíèòîðèíã òîêà êàæäîãî ñèëîâîãî êëþ÷à è îáùåãî òîêà ïîòðåáëåíèÿ. Ýòî íåîáõîäèìî äëÿ îïðåäåëåíèÿ âñåõ âèäîâ òîêîâûõ ïåðåãðóçîê, âêëþ÷àÿ ïðîáîé íà êîðïóñ. Ñîñòîÿíèå ÊÇ íàñòóïàåò ïðè çàìûêàíèè íàãðóçêè èëè ñáîå êîíòðîëëåðà, êîãäà îòêðûâàþùèå ñèãíàëû ïîñòóïàþò íà îáà ïëå÷à ïîëóìîñòîâîãî êàñêàäà, âûçûâàÿ ñêâîçíîé òîê. Ïðè ýòîì èçìåðÿåòñÿ íåïîñðåäñòâåííî òîê ñèëîâîãî êàñêàäà, à íå íàïðÿæåíèå íàñûùåíèÿ. Åñëè òîê êîëëåêòîðà äîñòèãàåò ïîðîãîâîãî çíà÷åíèÿ ISC, ïðîöåññ îòêëþ÷åíèÿ íà÷èíàåòñÿ ìãíîâåííî.
Îäíàêî ñíèæåíèå íàïðÿæåíèÿ íà çàòâîðå ïðîèñõîäèò â îïèñàííîé âûøå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè äëÿ óìåíüøåíèÿ óðîâíÿ ïåðåõîäíûõ ïåðåíàïðÿæåíèé. Äëÿ ñíèæåíèÿ âðåìåíè çàäåðæêè ìåæäó ìîìåíòîì îáíàðóæåíèÿ ñîñòîÿíèÿ ÊÇ è ìîìåíòîì îòêëþ÷åíèÿ â íàèáîëåå «ïðîäâèíóòûõ» IPM èñïîëüçóåòñÿ òàê íàçûâàåìàÿ ñõåìà RTC ñõåìà êîíòðîëÿ òîêà â ðåàëüíîì âðåìåíè (RTC real time current control). Ýòî óñòðîéñòâî ðàáîòàåò ïàðàëëåëüíî äðàéâåðó, «îáõîäÿ» âñå ñòàäèè åãî ðàáîòû â ðåæèìå ÊÇ è ñíèæàÿ âðåìÿ îáðàáîòêè ñèãíàëà äî 100 íñ. Ýôôåêò îò èñïîëüçîâàíèÿ ñõåìû RTC ïîêàçàí íà ðèñ. 4. Ñíèæåíèå âðåìåíè îáðàáîòêè ñèãíàëà òîêîâîé ïåðåãðóçêè óìåíüøàåò òîê ÊÇ è, ñîîòâåòñòâåííî, óðîâåíü ïåðåíàïðÿæåíèÿ ïî÷òè â 2 ðàçà.
Ïðèìåíåíèå IPM
Ïðèìåíåíèå IPM ïî ñðàâíåíèþ ñ îáû÷íûìè ìîäóëÿìè íàìíîãî óïðîùàåò çàäà÷ó ðàçðàáîò÷èêó. Êàê ïðàâèëî, äëÿ ðàáîòû ñ IPM íåîáõîäèìû îäèí èëè íåñêîëüêî ãàëüâàíè÷åñêè èçîëèðîâàííûõ èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ (èëè îäèí ìíîãîêàíàëüíûé èñòî÷íèê) è ãàëüâàíè÷åñêè èçîëèðîâàííûé èíòåðôåéñ äëÿ ñâÿçè ñ êîíòðîëëåðîì. Êîëè÷åñòâî âòîðè÷íûõ èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ çàâèñèò îò êîíôèãóðàöèè ìîäóëÿ. Äëÿ ìîùíûõ ìîäóëåé íàèáîëåå ðàöèîíàëüíî èñïîëüçîâàòü îòäåëüíûé èñòî÷íèê äëÿ êàæäîãî ñèëîâîãî êëþ÷à. Ýòî ïîçâîëÿåò óñòðàíèòü ïðîáëåìû, ñâÿçàííûå ñ øóìàìè è ïîìåõàìè, ñîçäàâàåìûìè ìîùíûìè òîêàìè. Íàïðÿæåíèå èçîëÿöèè âòîðè÷íîãî èñòî÷íèêà äîëæíî áûòü â 2 ðàçà áîëüøå, ÷åì ïðåäåëüíîå ðàáî÷åå íàïðÿæåíèå ìîäóëÿ, à òîê äîëæåí áûòü äîñòàòî÷íûì äëÿ ïèòàíèÿ ñõåìû óïðàâëåíèÿ ñ ó÷åòîì òîêîâ çàðÿäà çàòâîðîâ è ðàáî÷åé ÷àñòîòû. Ïðè èñïîëüçîâàíèè èíòåëëåêòóàëüíûõ ñèëîâûõ ìîäóëåé áóòñòðåïíîå ïèòàíèå íå ðåêîìåíäóåòñÿ, òàê êàê ïóëüñàöèè íàïðÿæåíèÿ íà áóòñòðåïíîé åìêîñòè ìîãóò ïðèâîäèòü ê ñáîþ â ðàáîòå ñõåìû çàùèòû.
Ïðè ðàçðàáîòêå èçîëèðîâàííîãî èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ èëè èñïîëüçîâàíèè ãîòîâîãî íåîáõîäèìî îáðàòèòü âíèìàíèå íà âåëè÷èíó ïàðàçèòíîé åìêîñòè ìåæäó èçîëèðîâàííûìè ÷àñòÿìè èñòî÷íèêà. Åìêîñòü áîëåå 100 ïÔ ìîæåò ïðèâåñòè ê øóìàì è ñáîþ â ðàáîòå äðàéâåðà.
Ïàðàëëåëüíî âûâîäàì ïèòàíèÿ ñõåìû óïðàâëåíèÿ äîëæåí áûòü óñòàíîâëåí ýëåêòðîëèòè÷åñêèé èëè òàíòàëîâûé êîíäåíñàòîð.
Êîíäåíñàòîð íåîáõîäèì äëÿ ôèëüòðàöèè ñèíôàçíûõ ïîìåõ è îáåñïå÷åíèÿ âûñîêèõ ïèêîâûõ òîêîâ çàðÿäà çàòâîðà.
Ãàëüâàíè÷åñêàÿ ðàçâÿçêà ñèãíàëîâ óïðàâëåíèÿ IPM ìîæåò îñóùåñòâëÿòüñÿ ñ ïîìîùüþ îïòîïàð, èìïóëüñíûõ òðàíñôîðìàòîðîâ èëè âîëîêîííî-îïòè÷åñêèõ ëèíèé ñâÿçè.  ëþáîì ñëó÷àå, áîëüøîå çíà÷åíèå èìååò òîïîëîãèÿ ïëàòû. Ïëàòà äîëæíà áûòü ðàçâåäåíà òàê, ÷òîáû áûëè ìèíèìèçèðîâàíû ïàðàçèòíûå åìêîñòè ìåæäó èçîëèðîâàííûìè öåïÿìè óïðàâëÿþùåãî ñèãíàëà, öåïÿìè èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ, óïðàâëÿþùèìè ñèãíàëàìè êàíàëîâ. Íèæå ïðèâåäåíû óêàçàíèÿ, êîòîðûìè ñëåäóåò ðóêîâîäñòâîâàòüñÿ ïðè ðàçðàáîòêå ïå÷àòíîé ïëàòû äëÿ IPM.
Ãëàâíîå ïðåïÿòñòâèå íà ïóòè ïðèìåíåíèÿ IPM èõ öåíà, êîòîðàÿ ìîæåò â íåñêîëüêî ðàç ïðåâûñèòü ñóììàðíóþ ñòîèìîñòü äèñêðåòíûõ êîìïëåêòóþùèõ ýëåìåíòîâ, ðåøàþùèõ òó æå çàäà÷ó.
Ëèòåðàòóðà
www.compitech.ru