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2022年7月29日 (金)

増幅力学 大電力デジタルアンプ5

2207226ipm(Intelligent Power Module)は日本が世界に誇るパワーデバイスで、最大の需要先は自動車産業になる。ですからトヨタはプリウス(あんぷおやじ流儀では電気自動車の分類)で早くからipmを内製化している。電気自動車のキーパーツはモータ、バッテリー、ipmとなる。当然これらは内製化が進み、日立や安川電機にモータは発注しないし、三菱や富士電機にipmは発注しない。とゆうコトはトヨタがモータメーカであり、半導体メーカとなる。さて破壊した三菱ipmを探しに探した。今は便利でパソコンを縦横無尽に操ると世界中から問題のipm、pm300csd060-5が出てきて、シメタ!特に米国にこの手のモノは多い。

2207227とりあえず試験では富士電機の75aと150aを使う。しかしこれには少々問題があり、三菱はゲートインターフェースのコネクターピッチが2mmとなり、富士は2.5mmピッチとなって互換はない。ピンのアサインは段々互換してきてはいるが。そこで昔作った富士電機ipmゲートインターフェス基板2.5mmピッチを改造して使うことにした。

2207228xあとは3相のipmを単相で使用した場合に問題は出ないか?の再確認作業となる。w相の駆動電源は、はなっから搭載していないから駆動のしようがない。仮に強力ノイズなどで奇想天外な動きをして、w相のアッパー、ロアアームが同時にオンしigbtが短絡破壊したとしても、使用中のu,v相に被害は及ばない。

2207229それがプリウスipmの中身画像から良く分かる。こっちでも破壊大魔王でipmの解体実績があり、実態は心得ている。このように+パターンコモンベースにigbtやダイオードが形成されており、ここのigbtが焼き切れるだけだから被害は全体に及ばない。巨大なigbt(トランジスタ)など存在しないことが良く分かる。igbtもダイオードもボンディングワイヤも並列の並列で、どこかの1チップに電流集中が起きればひとたまりもなく壊れる。w相についてはロアアームのゲートを10kでプルアップをしておけば決して動くことはない。またモータ出力は三菱が左からu,v,w相で正解、富士電機はw,v,u相でひねくれている。従って三菱と富士の切り替えはモータ線をu-wをチェンジしなければならない。

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