在工业应用和家用电器的运动控制方面，越来越多的设计人员开始使用变速电机。与普通的电机相比，变速电机的效率较高，费用较低，音频噪音也较低，产生的电气噪音较小，振动较弱，因而长期可靠性较高。
在用于驱动电机的半导体器件方面，设计人员现在有很多方案可以选择，综合性的解决方案有利于简化电路板的设计，缩短开发时间。
国家整流器公司(IR)正是考虑到这些问题，研制了综合性的硬件和软件设计平台iMOTION。该平台可以设计各种用于大功率和控制的半导体解决方案，而且作为开发工具，可以让工程师实现高效率的电机变速驱动系统。iMOTION系列集成功率模块是该平台的关键部件，开发速度快、设计风险小、性能较好、材料成本低。

集成功率模块
该iIMOTION集成功率模块可以取代二十多个分立元器件，为工程师提供一个全面的功率驱动级，用于在照明工业和家用电器领域越来越多使用变速电机的产品。这些结构紧凑的部件被称作IRAM系列，采用新颖的单列直插封装(SIP)，对于功率从400W到2500W的电机驱动系统，这是理想的解决方案。
在IRAM系列中，近增加了三种先进的新型集成器件：IRAMS06UP60A、IRAMS06UP60B和IRAMS10UP60B。表1列出了这三种新型器件的主要技术指标和规格。
所有新的集成功率模块都由三相功率逆变器、栅极驱动器以及辅助电路组成，整合了IR公司的低损耗IGBT电路与高压、高速、三相驱动集成电路，其绝缘电压为200V(有效值，施加一秒钟时间)。同时新器件还集成了栅极驱动器和自举二极管，且各路均有电压过低监测电路(UVLO)。另外，各路的传播延迟都是一样的，并且提供施密特输入触发信号。 使用这些部件组成完整的电机驱动解决方案时，所需要的只是几个外部元件以及一个主微控制器、微处理器或者数字信号处理器。所以元件数量的减少将节省大量的板上空间。同时，由于连线的长度缩短了，对元件的布置进行了优化，且在内部使用了屏蔽，因而电磁干扰 (EMI)也降低了。
额定电流为6A的IRAMS06UP60A和 IRAMS06UP60B是针对家用电器和小型工业产品中的电机驱动系统而设计的，例如洗衣机、电冰箱中的压缩机或者暖通系统中功率高达400W的风机控制器。其中，IRAMS06UP60A 的发射极是开路的，可以实现多个电流并联反馈，用于复杂的矢量控制环路。
而IRAMS10UP60B内含电流并联反馈，是针对空调机和功率高达750W的节能型洗衣机等电器而设计的。非常适合于采用简化V/Hz控制的电机驱动器，对电路的布置没有限制。
此外，新型IRAMS06 UP60A的引脚与现有的 IRAMS10UP60A及 IRAMX16UP60A兼容，因而便于运动控制设计人员将现有的设计升级，或者增大现有设计的功率。
以上器件均内置有温度过高保护电路和电流过载保护电路，且高压侧驱动器中包含自举二极管，结合单极电源大大简化了电路。另外，所有新的集成功率模块中都设有温度监测器并有同步关断功能。

开发工具
新型IRAM除了本身有很多功能，可以大量地缩短开发时间外，利用IR公司的开发工具以及支持服务，还可以进一步缩短开发时间。其中参考设计中包括三相电机驱动系统和用户图形界面(GUI)软件。在 IRADK10电机参考设计采用了IRAM模块，包括一块演示版，这是一个115~230V的三相变速电机驱动系统，用户可以利用 GUI控制软件显示DC电流以及功率模块和散热器的温度，并且看到驱动器的工作状态、设定各种参数，其中包括电机的工作频率、IGBT导通的死区时间、电机的加速度、PWM的频率，并可限制 IGBT的温度。利用这些工具，工程师可以在新型IRAM模块工作状态下全面评估其性能，并且加速应用这些模块的产品设计。■