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  • 智能功率模块助力提升工业系统能效
  • 本站编辑:杭州泰祺电子有限公司发布日期:2019-07-31 14:20 浏览次数:

  智能功率模块(IPM)广泛用于变频空调压缩机驱动、户内户外风扇驱动和功率校正电路。近年来,泵和工业风扇领域因为对紧凑化的要求,也开始使用IPM产品进行设计,随着变频系统和伺服驱动应用于工业机器人等新兴领域,IPM的高可靠性设计也开始大显神威。安森美半导体的IPM阵容强大,技术领先,功率等级从50 W至7.5 kW,满足各种不同的应用需求,并持续研发更高功率密度和能效、更可靠的IPM,拓展工业应用领域,以助力提升工业能效,并满足工业新兴领域的需求。

  什么是IPM?

  IPM在一个封装模块中高度集成MOSFET和IGBT等分立功率器件、高低压驱动芯片和外围阻容器件、二极管,实现比分立方案更灵敏准确的保护功能、更简单的外围元器件设计、更简化的生产工艺和更好的散热性能。

  IPM基板技术

  IPM可以无需绝缘垫片直接与外部散热器相连,不但简化了散热的工艺难度,而且也降低了热阻。IPM的这种优点基于IPM基板技术。

  直连铜基板(DBC)、陶瓷基板和绝缘金属基板(IMST)是三种不同的IPM基板技术,各有优缺点,可基于不同的应用需求使用不同的基板技术。DBC技术热阻最低,可实现最高的电流密度,但工艺难度较高,成本高。陶瓷基板技术成本稍低,易于量产,适用于功率密度稍高、同时对成本有较高要求的领域,和DBC工艺一样,隔离电压大于4kV,但受制于工艺本身,贴装的器件比较有限。IMST技术易贴装各类电阻电容和电感器件,但热阻较大,所以电流低。

  新的SPM 49用于5kW至7.5kW的空调、逆变器、泵和风扇

  SPM的优点之一就是高度的集成化设计,但因为引脚定义各家供应商不相同,造成客户对单一供应商的担心,安森美半导体的SPM49在封装上兼容“M”公司的Large DIP系列产品,可以消除客户对“独家”供应商的担心。

  SPM49采用先进的沟槽型IGBT,比平面型IGBT功率密度更高,使用DBC基板技术,热阻极低,因而有更高的热性能,尺寸为79mm*31mm*8mm,相比Large DIP,SPM49爬电距离更远,绝缘性能更优。同时,针对电机驱动领域,SPM49采用短路耐受型的IGBT,可承受长达5 us以上的短路耐受时间。安森美半导体已推出的SPM49是650 V、50A的NFAL5065L4B和650 V、75A的NFAL7565L4B,未来将陆续推出1200V的10A、25A、35A和50A电流等级产品。

  针对相同封装尺寸的SPM49和Large DIP产品,我们在相同条件下进行了测试,结果显示在所有工作频率 / 输出电流测试条件下,安森美半导体的SPM49产品NFAL7565L4BT的壳温都比竞争对手低。