憑借三大獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，ROHM新一代IPM將成能效產(chǎn)業(yè)“新利器”

在全球節(jié)能環(huán)保的大環(huán)境下，消費(fèi)電子市場(chǎng)對(duì)家電產(chǎn)品提出了越來(lái)越高的指標(biāo)要求。例如，國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)的GB21455-2019空調(diào)國(guó)家新能效標(biāo)準(zhǔn)已于2020年7月1日正式實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)是繼1989年第一版空調(diào)能效標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布以來(lái)的第七次發(fā)布與修訂，被稱為“迄今為止最嚴(yán)苛的空調(diào)能效標(biāo)準(zhǔn)”。對(duì)此，有業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)，市面上高達(dá)45%的空調(diào)產(chǎn)品或?qū)⒚媾R淘汰。

為了給業(yè)內(nèi)提供更低功耗的解決方案，全球知名半導(dǎo)體制造商ROHM（羅姆）開(kāi)發(fā)出了600V耐壓IGBT IPM“BM6437x系列”。該系列產(chǎn)品可內(nèi)置于空調(diào)、洗衣機(jī)等白色家電，以及小型工業(yè)設(shè)備（如工業(yè)用機(jī)器人用的小容量電機(jī)等）中，非常適用于各種變頻器的功率轉(zhuǎn)換，有助于進(jìn)一步減少白色家電和小型工業(yè)設(shè)備的功耗和設(shè)計(jì)工時(shí)。

發(fā)力IPM市場(chǎng)，助推行業(yè)新發(fā)展

或許大眾消費(fèi)者對(duì)IPM還不太了解，下面先給大家科普一下什么是IPM？

IPM是Intelligent Power Module的縮寫(xiě)，即智能功率模塊。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是一種以IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）為基礎(chǔ)，內(nèi)部集成了邏輯、控制、檢測(cè)和保護(hù)電路的先進(jìn)功率半導(dǎo)體模塊。

與分立器件相比，IPM在減少占板空間、提升系統(tǒng)可靠性、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和加速產(chǎn)品上市等方面均具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，是變頻調(diào)速、冶金機(jī)械、電力牽引、伺服驅(qū)動(dòng)、變頻家電的一種非常理想的功率開(kāi)關(guān)器件。

（IPM與功率模塊之間的區(qū)別）

據(jù)羅姆半導(dǎo)體（上海）有限公司技術(shù)中心高級(jí)經(jīng)理顧偉俊介紹，在實(shí)際生產(chǎn)制造的過(guò)程中，使用分立器件不可避免的會(huì)出現(xiàn)一些品質(zhì)問(wèn)題，因?yàn)檫@么多的器件在保證產(chǎn)品穩(wěn)定性的同時(shí)，對(duì)生產(chǎn)要求也是非常高的，而IPM基本可以避免這些問(wèn)題。

由于IPM兼有GTR（大功率晶體管）高電流、低飽和電壓、高耐壓的優(yōu)點(diǎn)，以及MOSFET（場(chǎng)效應(yīng)晶體管）高輸入阻抗、高開(kāi)關(guān)頻率、低驅(qū)動(dòng)功率的優(yōu)點(diǎn)，完全適應(yīng)了當(dāng)今功率器件的發(fā)展要求。所以，近幾年制造商對(duì)IPM的接受程度越來(lái)越高，市面上大部分產(chǎn)品基本選用的都是IPM這類功率器件。

（分立器件與IPM的優(yōu)點(diǎn)對(duì)比）

根據(jù)《2019-2024年智能功率模塊（IPM）行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)分析報(bào)告》顯示，目前國(guó)內(nèi)IPM主要集中在消費(fèi)領(lǐng)域，汽車及工業(yè)領(lǐng)域尚處于發(fā)展階段；預(yù)計(jì)2023年，國(guó)內(nèi)IPM市場(chǎng)需求量將是目前市場(chǎng)規(guī)模的2-3倍?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著國(guó)家大力提倡節(jié)能減排政策的實(shí)施，IPM將在未來(lái)幾年有望進(jìn)入黃金發(fā)展期。

三大獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，鑄就核心競(jìng)爭(zhēng)力

鑒于IPM市場(chǎng)的廣闊前景，ROHM正在不斷地投入、開(kāi)發(fā)和豐富該類產(chǎn)品系列。與上一代相比，此次ROHM推出的IGBT IPM系列產(chǎn)品具有三個(gè)獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：

一是噪聲低、功耗低。我們都知道，噪聲與功耗這兩個(gè)指標(biāo)是相互對(duì)立的，IGBT的開(kāi)關(guān)速度越快，噪音也就越大。普通產(chǎn)品通常會(huì)優(yōu)先考慮低損耗特性，從而使噪聲特性惡化。而ROHM推出的IGBT IPM系列產(chǎn)品，在功耗方面可以與市場(chǎng)中領(lǐng)先的產(chǎn)品達(dá)到同級(jí)水平。

具體來(lái)說(shuō)，在降噪方面，通過(guò)優(yōu)化內(nèi)置FRD的軟恢復(fù)性能和內(nèi)置IGBT，可以使輻射噪聲比普通產(chǎn)品低6dB以上（比較峰值時(shí)），其業(yè)內(nèi)出色的噪聲特性，使得削減以往所需的噪聲濾波器成為可能；

而在低損耗方面，通過(guò)內(nèi)置ROHM最新的IGBT元件，降低了導(dǎo)通損耗和開(kāi)關(guān)損耗，與以往產(chǎn)品相比，新產(chǎn)品的功率損耗降低了6%（fc=15kHz時(shí)），已達(dá)到業(yè)界超高水平，有助于降低各種應(yīng)用設(shè)備的功耗。

（新產(chǎn)品噪聲低且節(jié)能）

二是具有高精度溫度控制。ROHM新一代IPM將溫度輸出的精度設(shè)計(jì)到了與外置熱敏電阻基本相同的精度，因此可以完全省略掉外置熱敏電阻等外圍電路，從而更加節(jié)約成本，并加快開(kāi)發(fā)速度。

相比普通產(chǎn)品±5%（相當(dāng)于5℃）的溫度監(jiān)控功能保證，ROHM推出的IGBT IPM系列產(chǎn)品顯著改善了溫度監(jiān)控功能，能夠達(dá)到與熱敏電阻同等的保證精度±2%（相當(dāng)于2℃）。這使得削減以往高精度溫度監(jiān)控器所需的外置熱敏電阻數(shù)量成為可能，有助于減少元器件數(shù)量和設(shè)計(jì)工時(shí)。

（新產(chǎn)品具有高精度溫度控制）

三是增加了產(chǎn)品識(shí)別功能。一般情況下，產(chǎn)品名稱會(huì)印在模塑表面上，以往在電路板上安裝后很難進(jìn)行確認(rèn)。為了便于在線測(cè)試的時(shí)候不會(huì)產(chǎn)生誤操作或者是混入其它的料號(hào)，ROHM根據(jù)客戶的需求，在新一代IPM開(kāi)發(fā)中增加了產(chǎn)品識(shí)別功能，通過(guò)阻抗測(cè)量?jī)x可以識(shí)別已安裝到電路板上的產(chǎn)品，有助于防止封裝相同的其它公司產(chǎn)品和電流值不同的產(chǎn)品誤裝，從而大大保障了生產(chǎn)的可靠性。

（新產(chǎn)品增加了識(shí)別功能）

“目前，ROHM新一代IPM已經(jīng)開(kāi)始投入量產(chǎn)。未來(lái)，ROHM將在IPM領(lǐng)域繼續(xù)擴(kuò)大系列產(chǎn)品陣容，希望在更廣泛的領(lǐng)域進(jìn)一步幫助工程師降低產(chǎn)品功耗、減少設(shè)計(jì)工時(shí)?！鳖檪タ”硎?。