ROHM推600V耐壓通用型IGBT IPM 兼具降噪和低噪聲特性

隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與普及，Wi-Fi等通信功能的增設加速。所有的白色家電和工業(yè)設備都需要持續(xù)通電以確保通信功能，這就導致對家電產(chǎn)品和工業(yè)產(chǎn)品的能耗要求越來越嚴格，對功率轉換的效率要求越來越高。與此同時，對于負責功率轉換工作的功率半導體之一IGBT以及配備了IGBT的模塊，也提出了進一步降低功耗的要求。另一方面，在IGBT IPM的開發(fā)中，為了降低功耗通常會優(yōu)先考慮低損耗，致使產(chǎn)品噪聲特性惡化的情況較多，這就需要改善噪聲特性。

近日，ROHM推出業(yè)內超高特性IGBT IPM系列產(chǎn)品“BM6437x系列”，既滿足降低輻射噪聲，又能實現(xiàn)降低功率損耗的要求。該系列產(chǎn)品可內置于空調、洗衣機等白色家電和小型工業(yè)設備（如工業(yè)用機器人用的小容量電機等）中，且非常適用于各種變頻器的功率轉換。

三大特性幫助工程師簡化系統(tǒng)設計

新產(chǎn)品系列特點主要集中在三方面：噪聲低且節(jié)能、高精度溫度監(jiān)控、新增“產(chǎn)品識別功能”。

1. 同時實現(xiàn)業(yè)內出色的降噪特性和低損耗特性

通過優(yōu)化內置FRD的軟恢復性能和內置IGBT，使輻射噪聲比普通產(chǎn)品低6dB以上（比較峰值時）。其業(yè)內出色的噪聲特性，使得削減以往所需的噪聲濾波器成為可能。此外，通過內置ROHM最新的IGBT元件，降低了導通損耗和開關損耗，與以往產(chǎn)品相比，功率損耗降低6％（fc=15kHz時）。因其在業(yè)內具有超高特性，從而有助于降低各種設備的功耗。

2. 溫度監(jiān)控功能的精度顯著提高，使削減外置熱敏電阻成為可能

相比普通產(chǎn)品±5％（相當于5℃）（90℃時）的溫度監(jiān)控功能保證，新產(chǎn)品的精度大大改善，可達到與熱敏電阻同等的保證精度±2％（相當于2℃）（同樣90℃時）。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，從而有助于減少元器件數(shù)量和設計工時。

3. 具備安裝于電路板后的產(chǎn)品識別功能，可防止誤裝

作為新功能，新產(chǎn)品增加了產(chǎn)品識別功能。通常，產(chǎn)品名稱會印在模塑表面上，以往在電路板上安裝后很難進行確認，但是本系列新產(chǎn)品可以通過阻抗測量儀識別已安裝到電路板上的產(chǎn)品，有助于防止封裝相同的其他公司產(chǎn)品和電流值不同的產(chǎn)品誤裝。

據(jù)介紹，目前上市的新產(chǎn)品系列，包含15安培到35安培四個系列，這四個系列完全兼容，且采用完全相同的封裝，客戶可以通過改變不同的IPM型號，可以實現(xiàn)不同功率、機種之間的切換。大大改善客戶開發(fā)產(chǎn)品周期。

ROHM技術中心高級經(jīng)理顧偉俊在近日舉辦的媒體會中稱，提起ROHM的功率元器件，討論更多的可能是碳化硅產(chǎn)品，其實ROHM的功率器件業(yè)務涵蓋非常廣泛，包括從晶圓、裸芯片到分離器件、模塊，IC以及IPM這樣的功率器件，擁有豐富的產(chǎn)品群。IPM作為功率模塊中主要的產(chǎn)品線，ROHM正在不斷地投入、開發(fā)和豐富產(chǎn)品系列，使之成為越來越主流的產(chǎn)品。

那么，什么是IPM呢？

IPM即智能功率模塊，與普通功率模塊相比，IPM可以將功率器件集成在一個封裝器件中，同時還可以把相應的驅動電路以及周邊的保護電路全部集成到模塊里，幫助工程師簡化產(chǎn)品設計。以空調電機的壓縮機控制板為例，從圖中可以看出，左側藍色邊框內的部分是以往的功率驅動板，將功率器件、驅動電路和電流檢測保護電路分布在板子上，完成一個功率轉換的電路。相比右側而言，IPM完全取代這些器件，既易于設計，又可以將產(chǎn)品面積縮減至三分之一。盡管在一些性能指標的對應上面，分離器件可以更靈活的對外圍器件做調整，但隨著IPM現(xiàn)在性能越來越可靠，應用越來越適用，調整電路的要求逐步弱化。

IPM作為一個功率模塊，里面包含很多的功率器件，ROHM所有的功率器件，包括前端，從晶圓到裸片的開發(fā)，都是在日本的工廠完成。完成后，會送到泰國工廠做后續(xù)的封裝以及測試的工作。完成封裝、測試以后，然后再做全球的出貨、統(tǒng)配工作，可以說所有產(chǎn)品保障都是由ROHM公司內部完成。

在IPM支持開發(fā)方面，ROHM還可提供相當完善的在線仿真工具和產(chǎn)品，相應的應用原理方框圖以及物料清單，應用指南幫助工程師。不僅可根據(jù)客戶要求的條件進行損耗計算，還可與系統(tǒng)框圖和評估板等相結合來實現(xiàn)更理想的產(chǎn)品設計。

ROHM公司一直致力于IPM不斷的改善和新產(chǎn)品的開發(fā)，尤其是對空調領域，新推出了使用自產(chǎn)硅基MOS-PrestoMOS?的高效率IPM產(chǎn)品，并且已經(jīng)有部分產(chǎn)品在官網(wǎng)公布。據(jù)悉，使用該產(chǎn)品以后，普通的變頻空調在常年應用工作中，可以降低50%左右的功率損耗。未來，ROHM也將繼續(xù)擴大系列產(chǎn)品陣容，并且已經(jīng)投入到了車載級產(chǎn)品的開發(fā)，支持汽車級應用，希望能在更廣泛的領域進一步幫助工程師降低產(chǎn)品功耗，減少設計工時。