IPM驱动和保护电路的研究
４ＩＰＭ的驱动和保护电路的设计实例
笔者在ＤＳＰ控制开关磁阻电机的项目中，选用ＩＰＭ作为功率变换器的主开关器件，控制器采用了德州公司的ＴＭＳ３２０Ｆ２４０数字信号处理器，功率驱动电路的输入（即ＩＰＭ的控制信号）由ＴＭＳ３２０Ｆ２４０内含的全比较单元相对应的ＰＷＭ１～ＰＷＭ４产生。
ＴＭＳ３２０Ｆ２４０的事件管理器模块包含一个功率驱动保护引脚（ＰＤＰＩＮＴ），当该引脚被拉低时，所有的事件管理器输出引脚均被硬件设置为高阻态，因此ＰＤＰＩＮＴ可用来为监控程序提供电机驱动的异常情况，并实现故障保护。
驱动电路的设计如图４所示。保护电路选用软件保护，四个功率器件ＩＰＭ的故障信号经过光耦隔离，送至或非门ＣＤ４０７８，其输出经过低通阻容滤波器连接到ＤＳＰ的ＰＤＰＩＮＴ引脚。当ＩＰＭ故障报警时，ＰＤＰＩＮＴ引脚被拉为低电平，ＤＳＰ内部定时器立即停止工作，所有ＰＷＭ输出呈高阻态，封锁ＩＰＭ控制信号；同时产生中断信号，通知ＤＳＰ有故障情况发生，在中断服务程序中判断发生何种故障，并显示故障代码。
图７为负载电流为８Ａ、ＳＲＭ额定转速运行时ＩＰＭ的１５Ｖ驱动电压波形。
实际运行效果显示，ＩＰＭ供电电源稳定，ＩＰＭ运行良好，保护电路可以可靠地保护功率器件。
ＩＰＭ正常工作对电源的要求相当高，文中介绍的驱动电路可以很好地满足ＩＰＭ的工作要求；ＩＰＭ自身的保护电路不具有保持性，完善的系统保护必须辅助外围保护电路；利用ＩＰＭ自身的故障输出信号封锁ＩＰＭ的控制信号输入可以方便、有效地保护器件。
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