直流无刷电机工作原理、电路分析及故障诊断 PPT - PART VI：IGBT、IPM分析与应用

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小飞侠Robben 2025-12-07 21 1.55MB 39 页 12星币

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直流无刷电机工作原理、

电路分析及故障诊断

PART VI：IGBT、IPM分析与应用

苏州工业园区职业技术学院

信息工程系王呈呈

2016-10

随着双极型功率晶体管模块和功率MOSFET 的出现，电动机

可变速驱动装置和电子计算机的备用电源装置等电力变换器，已

经起了很大的变化。这些使用变换元件的各种电力变换器也随着

近年来节能、设备小型化轻量化等要求的提高而急速地发展起来。

但是，电力变换器方面的需求，并没有通过双极型功率晶体

管模块和功率MOSFET 得到完全的满足。双极型功率晶体管模块

虽然可以得到高耐压、大容量的元件，但是却有交换速度不够快

的缺陷。而功率MOSFET 虽然交换速度足够快了，但是存在着不

能得到高耐压、大容量元件等的缺陷。

IGBT（绝缘栅双极晶体管）正是作为顺应这种要求而开发的，

它作为一种既有功率MOSFET 的高速交换功能又有双极型晶体管

的高电压、大电流处理能力的新型元件，今后将有更大的发展潜

力。

MOS管结构

emitter gate collector

VCC

GND

当gate的电压

高于Vth后会

产生导电沟道

利用gate电压控制电流实现开关作用

IGBT的开关原理与此相同

横向MOS一般用于低压环境下

功率 Mosfet 是通过在栅极上

外加正电压，形成沟道，进

入导通状态的。此时，源极

和漏极以沟道为媒介而导通，

Mosfet 的漏极--源极之间形

成了单一的半导体。

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标签： #PM #应用 #电机

摘要：

本PPT文档深入解析直流无刷电机（BLDC）核心驱动模块，聚焦第六部分IGBT（绝缘栅双极型晶体管）与IPM（智能功率模块）的原理、电路特性及实际故障诊断方法。内容涵盖IGBT的开关特性、驱动电路设计要求，以及IPM内部集成保护功能（如欠压、过流、过热保护）的分析。结合典型故障案例（如模块击穿、驱动波形异常、短路保护误动作），指导工程师在电机驱动系统中快速定位IGBT/IPM相关故障，提升系统可靠性。适用于电机控制设计、工业变频器维修及电力电子技术学习者，助力掌握从器件级到系统级的完整诊断思路。

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