Empecemos por el principio. Hace 6 años, en 2020, un cliente y amigo (David Fraga) me trajo una tarjeta de su minisplit inverter con daños en pistas e IPM por salamanquesa…
El IPM tenía una muesca carbonizada entre las terminales 10 y 12 y las terminales rotas.
Las pistas a donde iban esas terminales, también con corrosión. Y como no, si entre esos pines había mas de 300VDC! (y fluidos de la salamanquesa jajaja)
Haciendo un salto en el espacio/tiempo, situémonos en la actualidad. El día 01/11/26 hice una publicación en mi página de facebook y la compartí en varios grupos:
¿Se podrá rescatar este IPM con un hoyo entre sus terminales de alimentación (Daño por salamanquesa) y darle un nuevo uso? #EFHC
Los comentarios no se hicieron esperar. El 98% diciendo que no era posible… Y aquí estamos para demostrarles lo contrario.
Volvamos 6 años atrás. Al IPM, le quité lo carbonizado con mi Dremel, se lavó la zona y las pistas con 2-Propanol, ya seco se le aplicó pegamento epóxico de dos componentes para sellar la zona, en la tarjeta se hizo similar procedimiento con las pistas.
La tarjeta volvió a encender y se instaló en la unidad, pero tenía otros problemas y el cliente decidió cambiar el equipo por uno nuevo y regalarme esos.
Estuvieron guardados por años hasta que en el año pasado (2025), se me ocurrió la idea de usar el IPM para algo, y pues qué mejor que controlar mis luces navideñas. Ya desde hace décadas he armado varias guías de luces con focos E12 de 7W que son mis favoritos.
El control hace décadas lo hacía modificando las guías navideñas comerciales de musiquita, les cambiaba los diodos y SCRs por unos de mayor potencia y así podía controlar los focos E12. (Foto de 2009)
Después usé un control con Triacs, pero ninguno de los controles con tiristores me gustaba, la atenuación en los focos tenía brincos y flicker.
Fue por eso que me pregunté: ¿Y por qué no usar los IGBTs de un IPM controlados por PWM para manejar mis focos? Y para allá vamos.
Aclaro, esto no es un tutorial, pero si les dejará ideas claras de como pueden hacerlo ustedes y de que podemos usar componentes para fines que ni se pensaban, y menos cuando el componente ha sido reparado también…
Sabemos que nuestro IPM rescatado y revivido, no tiene cortos y que si se activaban al menos algunas salidas pues daba indicios de poder arrancar el compresor, pero no sabemos si sirva o no para nuestro fin…
Primero lo primero, conocer el IPM así que hay que leer y comprender su hoja de datos: STK621-033N-E
La tenemos «fácil» ya que usaremos menos de la mitad del IPM en si, usaremos la mitad de sus IGBT de salidas, no usaremos las protecciones tampoco
Los focos estarán conectados en común al positivo de una fuente de 180VDC (Los 128VAC rectificados y filtrados)
Así que solo usaremos los IGBTs del lado «negativo» (Low), por lo tanto la salidas U, V, W (Ahora R, G, B), son a colector abierto ya que su carga (focos) están del lado positivo y requieren que los IGBT cierren el camino a tierra para encender. Obviamente también usamos la línea (-) al punto común de nuestro proyecto. (Gnd de baja tensión y neutro de la entrada)
Al no usar los IGBTs del lado alto (High), no requerimos los capacitores ni diodos de las terminales de bootstrap, ni la terminal (+) que va a los colectores de esos IGBTs. Tampoco usaremos esas entradas y por seguridad las pondremos con resistencias a un valor lógico definido para mantenerlos apagados siempre.
Este IPM, usa lógica inversa en sus entradas de activación de IGBTs. Un uno lógico en una entrada es igual a tener ese IGBT apagado. Por lo tanto lo primero a implementar por seguridad es poner las tres entradas high a uno (+5V) por medio de resistencias pull-up, esto para que los IGBTs del lado alto estén siempre apagados.
Obviamente el IPM requiere alimentación para su circuito interno y esta es de 15V como en cualquier IPM. Entra por Vdd (pin 21).
Dichos 15V vienen de un módulo boost step-up, al cual entran 12V que es la alimentación general del circuito.
Ahora bien, nos falta solo 3 canales de pulsos PWM que controlen las salidas del IPM. Ellos vendrán de una placa comercial con control remoto IR que controla a su vez una tira RGB en sus salidas.
Houston, tenemos un problema!
Recordemos que las entradas del IPM son de lógica invertida, es decir un uno lógico en su entrada apaga al correspondiente IGBT, entonces si conectamos la señal PWM que tenemos directamente a las entradas, al estar al máximo (100%) mantendría el foco apagado (0%) y con el control PWM en 0% o apagado, el foco estaría prendido…
Bueno, ¿Y entonces qué hacemos?
La respuesta es muy sencilla mandar una señal invertida, «negada». ¿Y con qué hacemos eso? Pues fácil, con unos viejos inversores TTL. El famoso 7404 (solo ocupamos la mitad de los que vienen en el IC)
En la siguiente imagen dejo el circuito mayormente completo:
Ahora una galería del controlador armado:
Les dejo un video relacionado, con mediciones y formas de onda:
Conclusiones:
Pues como vimos, si fue posible reparar el IPM y darle una nueva vida alejado de su ajetreada chamba de controlar un compresor BLDC entre calor y salamanquesas…
Todos los comentarios son bienvenidos.
Muchas gracias por su tiempo.
Ing. Emmanuel Fernando Herrera Cortés.
