કદાચ તમે સાંભળ્યું હશે IPM ચિપ્સ, અથવા કદાચ તેઓ તમને બિલકુલ પરિચિત પણ લાગતા નથી. જો કે, તેમની પાસે ઉદ્યોગના વિવિધ ક્ષેત્રોમાં અને તે પણ બહુવિધ એપ્લિકેશનો છે મોટર્સ સાથેના DIY પ્રોજેક્ટ્સમાં, ઉદાહરણ તરીકે, તેથી આ લેખમાં અમે તેમની ચર્ચા કરવા જઈ રહ્યા છીએ જેથી તેઓ તમારા માટે કોઈ રહસ્યો ન રાખે.
આ સંકલિત સર્કિટ તેઓ ખૂબ જ વ્યવહારુ હોઈ શકે છે, જેમ તમે જોશો, અને તમે તેને વિવિધ પ્રકારોમાં અથવા વિવિધ ઉત્પાદકો પાસેથી શોધી શકો છો, જેમ કે Infineon, STMicroelectronics, વગેરે.
IPM શું છે?
Un બુદ્ધિશાળી પાવર મોડ્યુલ અથવા IPM (બુદ્ધિશાળી પાવર મોડ્યુલ) તે એક અદ્યતન, ઓન-ચિપ સોલિડ-સ્ટેટ પાવર સ્વિચિંગ ઉપકરણ છે. "પાવર મોડ્યુલ" શબ્દ પાવર સ્વિચિંગ ઘટક (સામાન્ય રીતે IGBT-પ્રકાર ટ્રાન્ઝિસ્ટર) ની હાજરીનો સંદર્ભ આપે છે, અને મોડ્યુલ "સ્માર્ટ" છે કારણ કે તેમાં વધારાના નિયંત્રણ અને સુરક્ષા સર્કિટરીનો સમાવેશ થાય છે. ઉદ્દેશ્ય કામગીરીને શ્રેષ્ઠ બનાવવા અને એકંદર ઉકેલની ડિઝાઇન અને અમલીકરણની સુવિધા આપવાનો છે.
IPM માટે સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરે છે ઉચ્ચ પાવર સ્વિચિંગ. આ ઉપકરણો FET, BJT અથવા IGBT હોઈ શકે છે, બાદમાં સૌથી સામાન્ય છે, જો કે બધું એ એપ્લિકેશન પર નિર્ભર રહેશે કે જેના માટે આ IC નો ઉપયોગ કરવામાં આવશે.
IPM માં ફક્ત ટ્રાન્ઝિસ્ટરને ચાલુ અને બંધ કરવા કરતાં ઘણું બધું સામેલ છે અને તેમાં સમાવિષ્ટ છે આવશ્યક સુવિધાઓ જેમ કે તેઓ હોઈ શકે છે:
- ગેટ ડ્રાઇવ સર્કિટ- તેઓએ યોગ્ય વોલ્ટેજ લાગુ કરવું જોઈએ અને ઝડપી સ્વિચિંગ માટે મોટા પ્રમાણમાં કરંટ પૂરો પાડવો જોઈએ.
- ગેટ ડ્રાઇવ તર્ક- હાઇ-સાઇડ અને લો-સાઇડ આઇજીબીટીને એકસાથે ચલાવવાથી રોકવા માટે ડિઝાઇન કરી શકાય છે. આ કાર્યક્ષમતાને ટ્રિપ પ્રોટેક્શન, ક્રોસ વહન નિવારણ અથવા ઇન્ટરલોક સર્કિટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
- રક્ષણ સર્કિટ- તેઓ ઓવરકરન્ટ, ઓવરવોલ્ટેજ, શોર્ટ સર્કિટ અને અંડરવોલ્ટેજ પરિસ્થિતિઓને શોધી અને સંબોધવામાં સક્ષમ હોવા જોઈએ.
- સંચાર કાર્યક્ષમતા- જો સિસ્ટમને ખામીની ઘટનાઓ અથવા ઓપરેટિંગ તાપમાનના લોગને જાળવવાની જરૂર હોય, તો અમુક પ્રકારની સંચાર કાર્યક્ષમતાની જરૂર પડશે.
- પાવર ફેક્ટર કરેક્શન (પીએફસી)- કેટલીક એપ્લિકેશનોને પાવર ફેક્ટર કરેક્શન (PFC)ની જરૂર પડે છે.
બજારમાં IPMs પૈકી, અમે મોટી સંખ્યામાં મોડેલો શોધી શકીએ છીએ, તેમાંના કેટલાક Infineon અથવા STMicroelectronics જેવી કંપનીઓ દ્વારા ઉત્પાદિત, અને મોટેભાગે ઓટોમોટિવ સેક્ટર માટે, વિવિધ એન્જિન કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ માટે બનાવાયેલ છે, જો કે તે અન્ય ઘણી એપ્લિકેશન્સમાં પણ મળી શકે છે...
પ્રકારો અથવા કુટુંબો
આ આ IPM મોડ્યુલોના પરિવારો કોમર્શિયલને કેટલીકવાર લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર વિભાજિત કરી શકાય છે, જેમ કે:
- કોમ્પેક્ટ: તેઓ અત્યંત સંકલિત અને કોમ્પેક્ટ પાવર મોડ્યુલો છે. તેઓ એપ્લીકેશન્સથી લઈને પંખા, પંપ અને સામાન્ય હેતુના ડ્રાઈવ એકમો સુધીના એપ્લીકેશનમાં મોટર ચલાવવા માટે રચાયેલ છે. તેમાં CIPOS નેનો અને માઇક્રો સિરીઝનો પણ સમાવેશ થાય છે, જે ગ્રાહક, રહેણાંક અને હળવા ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનો માટે અલ્ટ્રા-કોમ્પેક્ટ અને ઉચ્ચ સંકલિત પાવર મોડ્યુલ્સનો પરિવાર છે. ત્રણ તબક્કા સિસ્ટમો માટે પણ છે.
- ધોરણ: તેઓ મજબૂત છે અને મોટર ડ્રાઇવ સિસ્ટમની ડિઝાઇનને સરળ બનાવે છે. તેમાં સપાટી પર માઉન્ટ થયેલ CIPOS Tiny, Nano, Micro અને Mini થી લઈને 20W થી 5kW સુધીની પાવર રેન્જને આવરી લેતા પ્રમાણભૂત CIPOS મોડ્યુલોનો સમાવેશ થાય છે.
- બોનસ: ખૂબ જ હાઇ પાવર એપ્લીકેશન્સ અથવા એપ્લીકેશન્સ માટે રચાયેલ છે કે જેને ઉર્જા કાર્યક્ષમતા, પાવર ડેન્સિટી, સિસ્ટમની મજબૂતાઈ અને વિશ્વસનીયતાના સંદર્ભમાં પહેલાની સરખામણીમાં શ્રેષ્ઠ કામગીરીની જરૂર હોય છે.
દરેક એક અલગ-અલગ એપ્લિકેશન અથવા જરૂરિયાતો માટે રચાયેલ છે, જે તમને શું જોઈએ છે તેના પર નિર્ભર રહેશે.
IPM ની અરજીઓ
આ IPM મોટર કંટ્રોલ સાથે સૌથી નજીકથી સંકળાયેલું છે, પરંતુ તેનો ઉપયોગ અવિરત પાવર સિસ્ટમ, ઇન્વર્ટર અને રિન્યુએબલ એનર્જી સિસ્ટમ વગેરેમાં પણ થાય છે. તેથી, તેઓ ઘણા બધા સાધનોમાં મળી શકે છે, જેમ કે:
- વાહન એન્જિન નિયંત્રણ- ઉચ્ચ પ્રવાહો અને વોલ્ટેજને હેન્ડલ કરવાની તેમની ક્ષમતા તેમજ સુરક્ષા અને નિયંત્રણ પ્રદાન કરવાની તેમની ક્ષમતાને કારણે મોટર નિયંત્રણમાં IPM આવશ્યક છે.
- અનટ્રપ્ટિબલ પાવર સિસ્ટમ્સ (યુપીએસ)- વિશ્વસનીય અને સતત પાવર સ્ત્રોત પ્રદાન કરવા માટે UPS/UPS માં વપરાય છે.
- કન્વર્ટર/ઇનવર્ટર: પ્રત્યક્ષ પ્રવાહને વૈકલ્પિક પ્રવાહમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે સિસ્ટમોમાં પણ હાજર છે.
- નવીનીકરણીય ઉર્જા સિસ્ટમો: IPMs ઉત્પન્ન થતી ઉર્જાને કન્વર્ટ કરવા અને નિયંત્રિત કરવા માટે સૌર અને પવન ઉર્જા પ્રણાલી જેવી સિસ્ટમમાં હોઈ શકે છે.
- ઉપકરણો: પાવરની જરૂર હોય તેવા મોટર અને અન્ય ઘટકોને નિયંત્રિત કરવા.