IPM驅(qū)動保護(hù)電路控制級芯片設(shè)計.pdf

1、近年來，隨著我國智能電網(wǎng)、高速鐵路等行業(yè)的快速發(fā)展，作為電力電子裝置中的“CPU”——IGBT模塊技術(shù)受到高度重視。IPM(Intelligent Power Module)模塊是將IGBT芯片與驅(qū)動保護(hù)電路集成在一起的智能化功率模塊。目前IPM驅(qū)動保護(hù)電路以分立器件為主，僅有少數(shù)幾家國外廠家進(jìn)行IPM驅(qū)動保護(hù)電路專用芯片方面的研究，其技術(shù)完全對外封鎖，因此，對IPM專用驅(qū)動芯片進(jìn)行研究具有重要的意義。
　　為提高IPM驅(qū)動器的性

2、能和靈活性，本文完成了對IPM低壓側(cè)控制級芯片電路的設(shè)計。芯片豐要劃分為IGBT驅(qū)動的控制電路模塊、保護(hù)動作模塊、通信模塊(包括SPI串口，調(diào)制解調(diào))。其中IGBT驅(qū)動的控制電路模塊包括短脈沖抑制與死區(qū)時間設(shè)計；保護(hù)動作模塊主要足對IGBI過流、過溫、過壓以及欠壓等故障狀態(tài)進(jìn)行一定的判斷與處理；SPI串口是客戶端與芯片的通信接口，傳遞IGBI驅(qū)動的控制信號與客戶端的指令；調(diào)制解調(diào)模塊分為兩部分：一是采用2PSK對驅(qū)動控制信號進(jìn)行調(diào)制；二

3、是采用64QAM對故障信號進(jìn)行解調(diào)。
　　對IGBT的故障信號進(jìn)行解調(diào)時，要求解調(diào)必須做到更準(zhǔn)確，更快速。本論文利用matlab軟件對QAM解調(diào)的關(guān)鍵模塊，即載波同步的傳統(tǒng)方法(DD算法與極性判決算法)以及其改進(jìn)算法做了仿真對比分析，發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后算法的鎖相環(huán)頻率鎖定速度提高了60％，頻率鎖定的精度從傳統(tǒng)算法的1%誤差縮小到了改進(jìn)后的0.4%以內(nèi)，在SNR為22時，其誤碼率降低了13.5%，由此可見改進(jìn)后的方法恢復(fù)的載波精準(zhǔn)度更高，速