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安森美半導體結合快捷半導體的IPM產品線推出智能功率模組提高電機控制與運作效率

 2018-01-10

家用電器中相當多產品都需要內置電機驅動功能,像是風扇、空調、冰箱、洗衣機等,這些家電若能搭配智能功率模組,將可以提升電機的運作效率,也提高產品的穩定性,本文將為您介紹來自安森美半導體的解決方案。

完整IPM產品線提供多樣性選擇

智能功率模組(IPM)是Intelligent Power Module的縮寫,是一種先進的功率開關器件,IPM內部集成了邏輯、控制、檢測和保護電路,使用起來方便,不僅減小了系統的體積以及開發時間,也大大增強了系統的可靠性,適應了當今功率器件的發展方向——模組化、復合化和功率集成電路(PIC),在電力電子領域得到了越來越廣泛的應用。

IPM 由高速、低功率的絕緣柵雙極晶體管(IGBT)芯片和優選的門級驅動及保護電路構成,其中,IGBT是大功率晶體管(GTR)和MOSFET的復合,由MOSFET驅動GTR,因而IGBT具有兩者的優點。IPM內置的驅動和保護電路使系統硬件電路簡單、可靠,縮短了系統開發時間,也提高了故障下的自保護能力。保護電路可以實現控制電壓欠壓保護、過熱保護、過流保護和短路保護。

快捷半導體於2016 年併入安森美半導體,使得安森美半導體的IPM產品線更為完整。快捷半導體的Motion SPM® 8系列是為了提供最小化的封裝和低功耗,提高可靠性所開發。它通過應用新型600V柵極驅動高壓集成電路(HVIC),採用新的IGBT這種先進硅技術來實現,與現有的分立解決方案相比,Motion SPM 8系列實現了更小的電路板尺寸和更高的可靠性。其目標應用是用於低功率電機驅動器的變頻電機驅動器,例如風扇、泵、冰箱、洗衣機等。

在驅動IC中實現了溫度檢測功能,提高了系統的可靠性。驅動IC的溫度檢測用來監控模組溫度和提供對過溫情況的必要保護,大多數客戶都想知道功率芯片的確切溫度,因為溫度會影響到產品的質量、可靠性和壽命。Motion SPM 8系列的溫度檢測功能有助於輕鬆測量模組內部溫度。另外,在驅動高側IGBT的驅動器中還集成了自舉電路。

新推出的FNB81060T3是Motion SPM 8系列中的一款智能功率模組,可為交流感應、無刷直流(BLDC)電機和永磁同步(PMSM)電機提供全功能、高性能的變頻器輸出級。這些模組集成了內置 IGBT的優化柵極驅動,提供最小化的電磁干擾(EMI)和損耗,同時還提供多個模組保護功能,包括欠壓鎖定、互鎖功能、過流關斷、驅動IC的熱監測和故 障報告。內置的高速HVIC隻需要一個電源電壓,並將輸入的邏輯電平門極輸入轉換為所需的高電壓大電流驅動信號,以正確驅動模組中強大的帶有短路保護能力的IGBT,分立的負極IGBT端子可用於每個相位,以支持最廣泛的各種控制算法。

FNB81060T3 通過了UL認証,可支持600V – 10A的三相IGBT變頻器,並包含門級驅動與保護的控制芯片,具有低損耗、短路額定的IGBT,以及用於三相電流檢測的低側IGBT分立的發射極開路的 引腳,採用高電平有效接口,可與3.3 / 5 V邏輯、施密特觸發輸入一起運作,可用於柵極驅動、欠壓、過流和短路電流保護的HVIC,以及用於欠壓、過流和短路電流保護的故障輸出,避免短路的互鎖功能,以及關機輸入,內置溫度監測用HVIC溫度傳感器,絕緣等級可達每分鐘1500 Vrms,適用於家用電器的運動控制、工業電機與空調系統等應用。

安森美半導體結合了快捷半導體的IPM產品線,使其產品涵蓋面更為完整,無論是工業用、消費類應用都可以找到合適的產品,配合不同的功率、效能需求,以及各式各樣的封裝尺寸,可以滿足客戶的多樣化需求,值得有相關需求的廠商來深入了解。