BAILEY NAIO-03

BAILEYNAIO-03

相位差为π/ N，可计数脉冲为2N倍光栅数，现在N=2。电路的缺点是有时会产生误记脉冲造成误差， 这

种情况出现在当某一道信号处于“高”或“低”电平状态，而另一道信号正处于“高”和 “低”之间的

往返变化状态，此时码盘虽然未产生位移，但是会产生单方向的输出脉冲。例如，码盘发生抖动或手动

对准位置时（下面可以看到，在重力仪测量时就会有这种情况）。

运行参数监测已成为功率模块的一个组成部分。在功率模块中，温度传感器已或多或少地成为标准配置，甚至连电流传感器也正越来越广泛被采用。事实上，与外置传感器解决方案相比，集成传感器是更具有成本效益的解决方案，它为用户带来附加的保护功能，同时减小了模块的体积。

电流传感器

　　如果一个功率模块配备了电流传感器，其信号主要是用作输出电流控制（例如：在传动应用中），并且还可以起到保护器件的作用。电机控制的需求确定电流传感器的特性。在许多情况下，故障（包括温度漂移）都低于1 ... 2%。对温度（-40℃～125℃）和低电流损耗的要求是通过功率模块自身来设定的。器件保护功能设定过流能力（大短路电流为额定电流的5倍），上限截止频率（> 100kHz）。

　　对于中低功率器件，使用电流分流器是一个且低成本率的解决方案。电流限额约为30A～40A。不足之处是有额外的功率损耗，并且如果分流器用于测量发射极电流，将会失去隔离且IGBT栅极信号中存在干扰。

　　对于和大功率半导体模块，一般使用电气隔离的传感器。无补偿电流的纯霍尔效应传感器在误差和温度稳定性方面的性能较差。传感器可用在用户指定的模块中，因为这些模块中的需求定义的很清楚。具有高线性度和低温度漂移的传感器与补偿电流一起运作。该电流抵消传感器核心内测量电流的磁场。补偿电流放大器的控制信号由霍尔效应、磁场或磁阻探头提供。

　　对于像赛米控SKiiP系统这样的智能功率模块（IPM），由于终应用对于的要求，使用的传感器是合适的。在终应用中，传感器直接集成在模块的外壳中，环绕主端子以节省空间（图1）。用于信号监测和转换的评估电路是驱动器电路的一部分。特殊设计的ASIC芯片保证高集成度和高可靠性，这在采用外部传感器的方案中是难以实现。

　　在IPM内部，电流监测电路与驱动器电路直接相连。它可以在短时间内检测到外部短路，并且可在2～3μs内关断功率半导体。未来，这一特性将变得越来越重要，因为与过去的IGBT允许10 μs的短路时间相比，新一代IGBT只允许6 μs的短路时间。

　　电压源逆变电路AC端子处的电流传感器不能检测到逆变桥内的短路。这里，通过监测VCE(sat)，处于开态的半导体的斜率电阻用于保护目的。该方法对于短路保护是足够的，但并不适合电流的测量。　图1：AC端子集成了电流传感器的SKiiP功率模块

温度传感器

　　对于器件保护而言，有几种温度传感器可供使用。这些传感器具有负温度系数（NTC）或正温度系数（PTC）。标准工业模块中使用多的是NTC传感器。赛米控使用自己的硅芯片传感器SKCS，该传感器为PTC特性、具有线性度高和误差小的特点。配合适合的监测电路，诸如SKiiP的IPM提供一个模拟输出信号用于温度测量和故障率低于5°C的保护功能。

　　传感器在模块内的位置在很大程度上影响其温度保护的能力。事实上，在这方面传感器的位置比传感器的误差更重要。如果硬件断路电平由驱动器或控制电路设置，则尤为如此．

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