【摘 要】
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近年来，随着我国智能电网、高速铁路等行业的快速发展，作为电力电子装置中的“CPU”——IGBT模块技术受到高度重视。IPM(Intelligent Power Module)模块是将IGBT芯片与驱动保护
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近年来，随着我国智能电网、高速铁路等行业的快速发展，作为电力电子装置中的“CPU”——IGBT模块技术受到高度重视。IPM(Intelligent Power Module)模块是将IGBT芯片与驱动保护电路集成在一起的智能化功率模块。目前IPM驱动保护电路以分立器件为主，仅有少数几家国外厂家进行IPM驱动保护电路专用芯片方面的研究，其技术完全对外封锁，因此，对IPM专用驱动芯片进行研究具有重要的意义。 为提高IPM驱动器的性能和灵活性，本文完成了对IPM低压侧控制级芯片电路的设计。芯片丰要划分为IGBT驱动的控制电路模块、保护动作模块、通信模块(包括SPI串口，调制解调)。其中IGBT驱动的控制电路模块包括短脉冲抑制与死区时间设计；保护动作模块主要足对IGBI过流、过温、过压以及欠压等故障状态进行一定的判断与处理；SPI串口是客户端与芯片的通信接口，传递IGBI驱动的控制信号与客户端的指令；调制解调模块分为两部分：一是采用2PSK对驱动控制信号进行调制；二是采用64QAM对故障信号进行解调。 对IGBT的故障信号进行解调时，要求解调必须做到更准确，更快速。本论文利用matlab软件对QAM解调的关键模块，即载波同步的传统方法(DD算法与极性判决算法)以及其改进算法做了仿真对比分析，发现改进后算法的锁相环频率锁定速度提高了60％，频率锁定的精度从传统算法的1%误差缩小到了改进后的0.4%以内，在SNR为22时，其误码率降低了13.5%，由此可见改进后的方法恢复的载波精准度更高，速度更快，同时采用改进算法完成了对64QAM解调模块的设计，并利用quartus软件进行了实验验证。
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