應用在IPM接口隔離領域中的光電耦合器

IPM即Intelligent Power Module(智能功率模塊)的縮寫，它是通過優化設計將IGBT連同其驅動電路和多種保護電路封裝在同一模塊內，使電力變換裝置的設計者從繁瑣的IGBT驅動和保護電路設計中解脫出來，大大降低了功率半導體器件的應用難度，縮短了設計周期，同時提高了系統的可靠性。適用于智能功率模塊(IPM)的隔離接口。這些光電耦合器提供優異的共模瞬態抗擾度，以防止在電噪聲環境中誤操作。

智能功率模塊

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采用功率開關器件IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)，具有GTR(大功率晶體管)高電流密度、低飽和電壓和耐高壓的優點，以及MOSFET(場效應晶體管)高輸入阻抗、高開關頻率和低驅動功率的優點。IPM內部集成了邏輯、控制、檢測和保護電路，使用方便，不僅減小了系統的體積以及開發時間，也大大增強了系統的可靠性，適應了當今功率器件的發展方向——模塊化、復合化和功率集成電路(PIC)，在電力電子領域得到越來越廣泛的應用。

IPM由高速、低功率的IGBT芯片和優選的門級驅動及保護電路構成。其中，IGBT是GTR和MOSFET的復合，由MOSFET驅動GTR，因而IGBT具有兩者的優點。IPM根據內部功率電路配置的不同可分為四類:H型(內部封裝一個IGBT)、D型(內部封裝兩個IGBT)、C型(內部封裝六個IGBT)和R型(內部封裝七個IGBT)。小功率的IPM使用多層環氧絕緣系統，中大功率的IPM使用陶瓷絕緣。

IPM內置的驅動和保護電路使系統硬件電路簡單、可靠，縮短了系統開發時間，也提高了故障下的自保護能力。與普通的IGBT模塊相比，IPM在系統性能及可靠性方面都有進一步的提高。保護電路可以實現控制電壓欠壓保護、過熱保護、過流保護和短路保護。如果IPM模塊中有一種保護電路動作，IGBT柵極驅動單元就會關斷門極電流并輸出一個故障信號(FO)。

光電耦合器(optical coupler，英文縮寫為OC)亦稱光電隔離器，簡稱光耦。光電耦合器以光為媒介傳輸電信號。它對輸入、輸出電信號有良好的隔離作用，所以，它在各種電路中得到廣泛的應用。目前它已成為種類較多、用途較廣的光電器件之一。

光電耦合器 - MPH480

推薦一款由工采網代理的來自臺灣美祿的光耦合器，光耦 - MPH480，該系列快速速度光耦合器包含一個LED和光電探測器，內置施密特觸發器，以提供邏輯兼容的波形，消除了額外的波整形的需要。圖騰柱輸出消除了對拉上電阻的需要，并允許直接驅動智能電源模塊或門驅動。較小化器件之間的傳播延遲差異使這些光耦器通過減少開關死時間來提高逆變器效率的極好解決方案。

光電耦合器 - MPH480的特點：

正輸出類型(圖騰柱輸出)

真值表保證： VCC從4.5V到30V

在工業溫度范圍內為通用IPM應用程序指定的性能

較小脈沖寬度失變(PWD)

極高的共模排斥率(CMR)

光耦合器屬光電器件中之一環，系一發光及受光元件的組合體，借由光的傳輸達到導通的要求，為一理想的絕緣體，因此在許多電子電器產品上，皆采用此器件作為【高壓隔離】用途。發光器件通常為發光二極體，受光器件通常在低階產品為光二級管/光叁級管/光晶閘管，高階產品為光耦合積體電路。

審核編輯：湯梓紅