IPM是英文Intelligent Power Module的缩写，译为智能功率模块。典型IPM以IGBT（绝缘栅双极型晶体管）、HVIGBT（耐高压绝缘栅双极型晶闸管）为功率管，结合驱动电路、保护电路等构成，如图5-6a所示。当然，不同型号的IPM，其内部具有的功能会有所不同。图5-6b所示是80DC01SPDU模块的实物图，该模块上不仅有功率管及其驱动电路，而且还设置了低压电源电路，不仅可以满足IPM驱动电路供电需要，而且通过连接器为室外机电脑板提供12V和5V直流工作电压。

图5-6 典型的IPM

1.IPM的特点

变频空调器采用的IPM一般具有以下特点：

1）集成度高。IPM作为功率集成电路产品，使用表面贴装技术将三相桥臂的6个IGBT型功率管及其控制电路、保护电路集成在一个模块内，具有体积小、功能多、可靠性高、价格便宜等优点。

2）保护功能完善。目前，变频空调器采用的IPM都具有过电流（OC）保护、短路（SC）保护、驱动电路供电欠电压（UV）保护、过热（OH）保护功能。过热保护功能是为了防止IGBT、续流二极管过热损坏。

3）内含故障保护信号输出（ALM）电路。ALM电路是向外部输出故障报警的一种功能电路，当IPM过热、下桥臂过电流以及驱动电路的供电欠电压保护电路动作时，通过向室外微处理器输出异常信号，使室外微处理器能及时停止系统，实现保护，以免故障扩大。

2.IPM的主要参数

为了保证IPM长期安全、可靠地工作，选择和使用IPM时，应当根据系统实际情况对IPM的几个参数进行正确选择。

（1）IGBT的最大耐压值U_CES

最大耐压值应按略大于直流电压的2倍选择，如直流电压为300V，则要求IPM的IGBT的耐压值为600V以上。

（2）IGBT的额定电流值I_C及集电极（c极）峰值电流I_cP

I_cP应根据电动机的峰值电流而定，而电动机的峰值电流与电动机的额定功率、效率、线电压以及功率因数有关。

（3）IGBT的开关频率f_PWM

尽可能选择开关频率较高的IGBT。

（4）IPM的最小死区时间t_dead

激励信号的死区时间不能小于模块的最小死区时间t_dead。(www.daowen.com)

除了上述主要参数以外，还有其他一些参数也需要考虑，如IGBT的最大结温t_j等。为了确保IGBT能够长时间正常工作，必须通过散热片或风扇为IPM散热。

3.IPM输出电压的调整方式

近年来，为了进一步提高变频模块的工作效率，变频空调器逐步从单纯的PWM控制改为PWM+PAM混合控制方式，即较低速时采用PWM控制，保持电压/频率（U/f）为一定值；当转速大于一定值后，将调制频率固定在最大值附近，通过改变直流斩波器的导通占空比的大小，提高变频模块的输入直流电压值，从而保持变频模块输出电压和转速成比例，这一区域称为PAM区。采用混合控制方式后，变频模块的输入功率因数、电动机效率、装置综合效率都比单独采用PWM技术的空调器有较大幅度的提高。

4.典型故障与检测

（1）典型故障

压缩机异常后产生的主要典型故障：一是压缩机不运转，显示IPM异常故障代码；二是压缩机不运转，显示负载电流大故障代码；三是压缩机不运转，显示无电路或无负载的故障代码。

提示

有的IPM还产生12V等电压，所以此类模块损坏后，会导致室外机CPU电路因没有供电而不工作，从而会产生空调器不工作故障，并且显示通信异常故障代码。

（2）故障检测

IPM检测的主要方法有直观检查法、电压测量法、电阻测量法和代换法4种。若采用示波器测量，它的输出端信号波形效果会更好。

下面以80DC01SPDU模块为例介绍功率管的检测方法，测量方法与步骤如图5-7所示。

图5-7 IPM的检测

1）将数字式万用表置于二极管挡（PN结压降测量挡），测量300V供电端子与地间的正向导通压降为0.403V，反向导通压降为无穷大（显示的数字为1），如图5-7a所示。

2）将数字式万用表置于二极管挡，测量U、V、W三个输出端子与300V供电端子P+间的正向导通压降为0.448V，反向导通压降为无穷大（显示的数字为1），如图5-7b所示。

3）将数字式万用表置于二极管挡，测量U、V、W三个输出端子与接地端子P-间的正向导通压降为0.448V，反向导通压降为无穷大（显示的数字为1），如图5-7c所示。

若以上测量的导通压降为0或过小，说明功率管击穿或漏电；若正、反向都为无穷大，说明功率管开路或内部电路开路。