应用在IPM接口隔离领域中的光电耦合器

IPM即Intelligent Power Module(智能功率模块)的缩写，它是通过优化设计将IGBT连同其驱动电路和多种保护电路封装在同一模块内，使电力变换装置的设计者从繁琐的IGBT驱动和保护电路设计中解脱出来，大大降低了功率半导体器件的应用难度，缩短了设计周期，同时提高了系统的可靠性。适用于智能功率模块(IPM)的隔离接口。这些光电耦合器提供优异的共模瞬态抗扰度，以防止在电噪声环境中误操作。

采用功率开关器件IGBT（绝缘栅双极型晶体管），具有GTR(大功率晶体管)高电流密度、低饱和电压和耐高压的优点，以及MOSFET(场效应晶体管)高输入阻抗、高开关频率和低驱动功率的优点。IPM内部集成了逻辑、控制、检测和保护电路，使用方便，不仅减小了系统的体积以及开发时间，也大大增强了系统的可靠性，适应了当今功率器件的发展方向——模块化、复合化和功率集成电路(PIC)，在电力电子领域得到越来越广泛的应用。
IPM由高速、低功率的IGBT芯片和优选的门级驱动及保护电路构成。其中，IGBT是GTR和MOSFET的复合，由MOSFET驱动GTR，因而IGBT具有两者的优点。IPM根据内部功率电路配置的不同可分为四类:H型(内部封装一个IGBT)、D型(内部封装两个IGBT)、C型(内部封装六个IGBT)和R型(内部封装七个IGBT)。小功率的IPM使用多层环氧绝缘系统，中大功率的IPM使用陶瓷绝缘。
IPM内置的驱动和保护电路使系统硬件电路简单、可靠，缩短了系统开发时间，也提高了故障下的自保护能力。与普通的IGBT模块相比，IPM在系统性能及可靠性方面都有进一步的提高。保护电路可以实现控制电压欠压保护、过热保护、过流保护和短路保护。如果IPM模块中有一种保护电路动作，IGBT栅极驱动单元就会关断门极电流并输出一个故障信号(FO)。
光电耦合器（optical coupler，英文缩写为OC）亦称光电隔离器，简称光耦。光电耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类较多、用途较广的光电器件之一。