智能功率模塊將功率開關(guān)和驅(qū)動(dòng)電路集成在一起，而且還設(shè)有過電壓、過電流、過熱等故障檢測(cè)電路，并將檢測(cè)信號(hào)送給cpu。它具有體積小、功能多、功耗小、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于通用變頻器之中。
ipm是將主開關(guān)器件、續(xù)流二極管、驅(qū)動(dòng)電路、過電流保護(hù)電路、過熱保護(hù)電路和短路保護(hù)電路以及驅(qū)動(dòng)電源不足保護(hù)電路、接口電路等集成在同一封裝內(nèi)，形成的高度集成的智能功率集成電路。
ipm的主要特點(diǎn)
1.驅(qū)動(dòng)電路
在ipm內(nèi)部設(shè)置了高性能的驅(qū)動(dòng)電路，具有出現(xiàn)故障后自動(dòng)軟關(guān)斷igbt的功能，同時(shí)，由于結(jié)構(gòu)緊湊，驅(qū)動(dòng)電路與igbt之間距離極短，抗干擾能力強(qiáng)，輸出阻抗又很低，不需要加反偏電壓，簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)電路電源，僅需提供1組下橋臂的公共電源和3組上橋臂的獨(dú)立“浮地”電源。
2.欠電壓保護(hù)
每個(gè)驅(qū)動(dòng)電路都具有欠電壓（uv）保護(hù)功能。無(wú)論什么原因，只要驅(qū)動(dòng)電路電源電壓ucc低于欠電壓閥值uuv時(shí)間超過10ms，ipm就會(huì)關(guān)斷，同時(shí)輸出一個(gè)故障報(bào)警信號(hào)。
3.過熱保護(hù)
ipm內(nèi)部絕緣基板上設(shè)有溫度傳感器，當(dāng)溫度超過過熱斷開閥值時(shí)，ipm內(nèi)部的保護(hù)電路就會(huì)阻止門極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，不接受控制輸入信號(hào)，直至過熱現(xiàn)象消失，保護(hù)器件不受損壞，同時(shí)輸出過熱故障信號(hào)。當(dāng)溫度下降到過熱復(fù)位閥值時(shí)，電路自動(dòng)恢復(fù)正常工作。
4.過電流、短路保護(hù)
ipm中的igbt電流傳感器是射極分流式，采樣電阻上流過的電流很小，但與流過開關(guān)器件上的電流成正比例關(guān)系，從而取代了大功率電阻、電流互感器、霍爾電流傳感器等電流監(jiān)測(cè)組件。如果ipm中任意一igbt的c極電流大于過電流動(dòng)作電流10μs時(shí)，ipm將軟關(guān)斷，并且輸出過電流報(bào)警信號(hào)。
5.制動(dòng)電路
ipm中設(shè)有igbt組成的制動(dòng)電路。當(dāng)ipm接收到制動(dòng)信號(hào)后，制動(dòng)電路中的igbt導(dǎo)通，接在制動(dòng)端bn的制動(dòng)電阻吸收電能，制動(dòng)電路工作。
6.使用方便
ipm采用陶瓷絕緣結(jié)構(gòu)，直接安裝在絕緣板上。直流輸入（p、n）、制動(dòng)單元輸出（b）和變頻器輸出端子直接用螺釘連接；輸入、輸出控制端子并排成一列，可用通用插座連接。所以主接線端子和控制端接線端子都可以直接拆卸，不需要烙鐵焊接，非常方便。
ipm內(nèi)部的基本結(jié)構(gòu)和原理
1.ipm內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)原理
圖一 ipm內(nèi)部的基本結(jié)構(gòu)原理圖
如圖一所示：圖中uv為欠壓保護(hù)單元、oc為過電流保護(hù)單元、sc為短路保護(hù)單元、ot為過熱保護(hù)單元，這些保護(hù)單元的輸出信號(hào)作為或門輸入信號(hào)。4種保護(hù)單元中只要有一種保護(hù)單元發(fā)生故障，ipm就會(huì)輸出故障信號(hào)。圖中drive為驅(qū)動(dòng)放大單元，從圖中可以看出驅(qū)動(dòng)放大單元一方面將接收到的控制信號(hào)進(jìn)行放大輸出，驅(qū)動(dòng)igbt控制極；同時(shí)，可以接收任一故障保護(hù)電路的信號(hào)，一旦接收到故障保護(hù)電路的信號(hào)，便輸出軟關(guān)斷驅(qū)動(dòng)信號(hào)去軟關(guān)斷igbt，使igbt受到保護(hù)。
2.ipm內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理
圖二 ipm內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖
由圖二可見igbt1~igbt6組成逆變橋，vdf1~vdf6分別為6個(gè)igbt的續(xù)流二極管。其中igbt1~igbt3為上橋臂開關(guān)器件，由3個(gè)單獨(dú)“”浮地直流電源給3組控制電路供電；igbt4~igbt6為下橋臂開關(guān)器件，3組控制電路由一組直流電源供電；igbt7為制動(dòng)電路開關(guān)器件，vdw是它的續(xù)流二極管，內(nèi)部具有門極驅(qū)動(dòng)控制、故障檢測(cè)和多種保護(hù)電路。內(nèi)部故障保護(hù)電路若檢測(cè)到過電流、欠電壓、過熱和短路故障中的任一故障，ipm就會(huì)自行軟關(guān)斷，同時(shí)送出故障報(bào)警信號(hào)。
ipm各端子符號(hào)和含義
uinu：上橋臂u相控制信號(hào)輸入端；
uccu：上橋臂u相驅(qū)動(dòng)電源輸入端，uccu為“+”端，gnd u為“-”端；
uinv：上橋臂v相控制信號(hào)輸入端；
uccv：上橋臂v相驅(qū)動(dòng)電源輸入端，uccv為“+”端，gnd v為“-”端；
uinw：上橋臂w相控制信號(hào)輸入端；
uccw：上橋臂w相驅(qū)動(dòng)電源輸入端，uccw為“+”端，gnd w為“-”端；
ucc：下橋臂共用驅(qū)動(dòng)電源（ucc）輸入端，ucc為“+”端，gnd 為“-”端；
uindb：制動(dòng)控制信號(hào)輸入端；
uinx：下橋臂x相控制信號(hào)輸入端；
uiny：下橋臂y相控制信號(hào)輸入端；
uinz：下橋臂z相控制信號(hào)輸入端；
alm：保護(hù)電路動(dòng)作時(shí)的輸出端；
p、n：變頻裝置整流、平波后主電源（ud）輸入端，p為“+”端，n為“-”端；
b：制動(dòng)輸出端子，減速時(shí)可以釋放再生電能的端子；
u、v、w：變頻器三相輸出端。