安森美應用于白家電的變頻器智能功率模塊技術及方案

圖4：安森美半導體IPM的IMST結(jié)構(gòu)能降低總成本。

不僅如此，跟分立器件方案相比，安森美半導體IPM使用的IMST技術還提供更靈敏、更高精度的溫度檢測，實現(xiàn)更可靠的散熱保護。IMST技術能夠從鋁板的高熱傳導率受益。熱保護取決于控制器件檢測到熱變化的距離和時間。分立器件方案的溫度檢測距離較遠，導致檢測延遲。IMST技術在模塊中內(nèi)置熱敏電阻，故以高度受控的方法監(jiān)測檢測時間及針對快速發(fā)熱事件的靈敏度，因而延遲時間短，檢測性能高，提供可靠的散熱保護，參見圖5。

圖5：IMST技術提供更優(yōu)異的溫度檢測，提供更可靠的散熱保護。

IMST技術的另一項重要優(yōu)勢是其電路功能。由于內(nèi)置了用于檢測電流的分流電阻，就可以在不超過3微秒時間內(nèi)實現(xiàn)短路保護，因為用于電流保護的元件在模塊內(nèi)的布局位置很近。安森美半導體的IMST技術能夠?qū)⒉煌骷N裝在PCB上，因此，能夠減小PCB，使PCB易于設計，縮短終端產(chǎn)品的設計時間。

安森美半導體的IMST IPM能夠幫助大幅減少元件數(shù)量，幫助降低系統(tǒng)總成本。。以安森美半導體的STK551U362A-E IPM為例，僅需電容、電阻及二極管等外圍元件11顆，而相同功能的競爭產(chǎn)品的外圍元件數(shù)量可能高達23顆。

其它的IMST IPM優(yōu)勢，還包括噪聲抑制、降低浪涌電壓等。降低電機噪聲是白家電設計工程師面對的設計挑戰(zhàn)之一。安森美半導體的IMST技術有效降低開關EMC/EMI噪聲，因為鋁金屬基板與銅箔圖案之間的絕緣樹脂產(chǎn)生了分布式電容。此外，像IPM這樣的高壓、大電流器件，在進行脈寬調(diào)制(PWM)開關工作期間，開關關斷時會產(chǎn)生由布局及繞線中寄生電感導致的瞬態(tài)高壓尖峰。但IMST基板本質(zhì)上會抑制高壓并降低噪聲，因為模塊內(nèi)的布線經(jīng)過了預測試，固有寄生參數(shù)極小，能夠降低浪涌電壓。

安森美半導體的IPM在能效性能方面則更有優(yōu)勢。在相同條件下的測試結(jié)果顯示，安森美半導體的IPM模塊的能耗更低，能效高出10%甚至更高。更高能效的方案在本質(zhì)上幫助減小散熱片尺寸，提升可靠性，解決白家電的設計挑戰(zhàn)。

圖6：安森美半導體的IPM能耗更低，能效更高。

安森美半導體的IPM 采用單列直插式封裝(SIP)型封裝，這種封裝提供貼裝的靈活性，能夠以引線成形方式將模塊水平或垂直貼裝。采用垂直貼裝時，由于占位面積及PCB面積相應較少，故提供空間的優(yōu)勢。SIP結(jié)構(gòu)簡化布局，有利于縮短PCB設計時間。安森美半導體為符合不同的客戶需求，也規(guī)劃提供雙列直插封裝(DIP)封裝的IPM。

安森美半導體變頻器IPM產(chǎn)品陣容

安森美半導體提供一系列創(chuàng)新的IPM，既包括單分流電阻型，也包含3分流電阻型。公司的創(chuàng)新、智能及高集成度的方案，幫助設計工程師解決他們面對的挑戰(zhàn)。此外，安森美半導體的產(chǎn)品滿足UL標準認證要求，可幫助客戶縮短設計及評估時間。

表1：安森美半導體的變頻器IPM產(chǎn)品陣容。

總結(jié)：

安森美半導體基于IMST技術的IPM提供多重技術優(yōu)勢，解決白家電設計工程師的各種設計問題。由于設計緊湊、占位面積少的IPM模塊集成了多種內(nèi)置特性及智能功能，工程師可以簡化設計、減小電路板空間、提升可靠性、減少元器件數(shù)量及降低元器件總成本。