用于控制變速電動機的功率模塊

　　考慮前面的設計示例，建模工具可以用來計算所需的散熱電阻Rth。圖1顯示了某個常見工具的元器件對比分析結果，同時顯示了這個應用中逆變器的功率損耗以及最高的散熱溫度。

圖1 設計工具生成的功率損耗與相電流以及外殼溫度

　　在均方根為3A時，6A模塊和10A模塊的功率損耗分別是31W和21W。6A和10A模塊的最大允許外殼溫度分別是84℃和99℃。所需的散熱電阻計算如下:

　　Rth(S-A) =(TC-TA)/P-Rth(C-S)

　　計算表明，較小的IPM需要較大的散熱電阻。最后的選擇將根據包括IPM和散熱在內的整個系統(tǒng)的成本和尺寸。

　　同樣的方法可以用來為空調應用選擇IPM。通常，這需要結合400V的直流總線和PFC前端。開關頻率將低于洗衣機應用，以減少EMI噪聲。如果在6kHz開關頻率時需要均方根10A的電流，工具可以在16A和20A IPM之間權衡。

　　這個工具也可以用來分析調變指數、開關頻率、散熱溫度以及功率因數對模塊的額定電流的影響。例如，這個工具可以用來研究IPM在不同開關頻率時的最大馬達電流和功率損耗，如圖2和圖3所示。在每種類型分析中，選擇3個部分會顯示在較大的開關頻率下，功率損耗會增加而最大電流會減少。

圖2 在各種不同開關頻率處最大輸出電流

圖3 功率損耗與開關頻率