安森美半导体应用于白家电的二合一智能功率模块
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当前消费电子产品技术日新月异，同时绿色、环保、节能的思想也逐渐深入人心，能效问题日益成为产品设计中关注的焦点，高效节能已是大势所趋。作为电子设计的关键元器件，半导体产品发挥着至关重要的作用。工程师通过对半导体器件的材料、结构、工艺等方面的不同设计，为各种应用需求提供相应的解决方案。 与我们日常生活密切相关的空调、电冰箱、洗衣机等白家电产品，在设计中需要考虑到尺寸、能效、成本及外观设计等因素。推动高能效创新的安森美半导体开发出紧凑的变频器智能功率模块(IPM)，以及集成功率因数校正(PFC)转换器及三相变频器的“二合一”IPM，采用独特的绝缘金属基板技术(IMST®)，可靠、性价比高，同时提供高能效和低噪声，极适合白家电产品应用。其二合一IPM STK57FU391A-E获得今日电子与21ic.com联合举办的中国第十二届年度TOP-10电源产品奖中的两个奖项：“Top 10电源产品奖”及“技术突破奖”，彰显安森美半导体推动高能效创新的实力。 安森美半导体独特的绝缘金属基板技术(IMST) 安森美半导体是全球首家开发出变频器IPM使用IMST技术的公司。IMST技术采用低热阻、高导热的绝缘材料将铜箔和金属基板即铝基板压合在一起，金属的高热传导率使功率输出电路、控制电路及模块外围电路能够贴装在同一基板上。此技术具有7大技术优势，包括：易于集成和减少元件数量以降低总成本、内置外围电路简化PCB设计以缩短终端产品的设计时间、提供更灵敏更高精度的温度检测以实现更可靠的散热保护、噪声抑制、降低浪涌电压、提升能效和降低能耗，以及单列直插式 (SIP) 型封装优势。 基于IMST的IPM模块 安森美半导体基于IMST技术的IPM模块，型号包含单分流电阻型和3分流电阻型(如表一所示)，它将高压IC (HVIC)、高击穿电压及大电流IGBT、快速恢复二极管、门极电阻、用于驱动上边IGBT及IGBT门极电阻的启动二极管、用于检测发热的热敏电阻、用于过流保护的分流电阻等元器件高密度贴装封装在一起 (如图1所示)，能驱动从10 A至50 A输出负载电流，提供低损耗、低噪声。
表1：安森美半导体IPM模块产品阵容。
图1：基于IMST技术的IPM模块集成多种元器件。 集成PFC及3相逆变的二合一IPM应用于变频空调 因应减小尺寸并提升能效的趋势，安森美半导体IPM已发展至下一代高能效二合一IPM，其 STK57F-3xx系列IPM将升压PFC转换器和3相变频器(STK551-xxx系列、STK554-xxx系列为压缩电机提供驱动，STK5C4Uxxx系列为风扇电机提供驱动)合二为一(参见图2)，不仅提供高能效电路，还大幅减少元器件数量，节省PCB占用空间，缩短开发时间，降低组装成本，加快上市进程。
图2. 安森美半导体用于变频空调的二合一 IPM。 |
