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安森美半导体应用于白家电的变频器智能功率模块技术及方案

[发现袖珍指南] 变流器技术的开展被设计用来发动者选择。。这项技术问孤立主义的栅场效应晶体管。、功率器件,如快回复二极管,ic和消极的元件的把持。的巧力量模块封装了这些小群在高密度,高动力效应发动者原动力,相配白家电对低能耗、小量纲、分量轻、可信赖高的问。

鉴于世界各国不息关怀能量守恒成绩,能量守恒会用尽的召唤长期性增长,特别与发生性行为、洗涤器和空气调节机等白家电创作。除非能量守恒,白家电设计的应战组编量纲、热解、可信赖、噪声及外观设计等。。竟,在白家电设计中具有明显能量守恒、低噪声和优良变速机能等特征的无刷恒流(BLDC)电力机械(或称“汽车”)应用越来越范围广泛的。据统计,5台或更多电力机械可用于高档与发生性行为。,空气调节机在户外及内政空气调节机用2,洗涤器/正好火烘干燥机、洗衣机等通常应用2个汽车。,这就需求一种高动力效应的电力机械发动者/把持在地图上标出。。

变流器技术的开展被设计用来发动者印度的原动力。。这项技术问孤立主义的栅场效应晶体管。(IGBT)、等功率器件的聪明的回复二极管(FRD),ic和消极的元件的把持。智能功率模块(IPM)将这些小群封装被拖。,高动力效应发动者原动力,相配白家电对低能耗、小量纲、分量轻、可信赖高的问。高击穿压IPM发动者骰子、高击穿压和大电流IGBT、聪明的回复二极管、门极抗力、发动者上栏IGBT和IGBT栅极抗力器的启动二极管、用来检测发热或变得发热的热敏抗力、过流守护平行地抗力,用于变流器电流。IPM企图低亏耗,组编多种包类型,宽电流。

图1:类型变流器IPM将各式各样的小群封装成模块。。

图2显示了一体类型的空气调节机电源电流模块。。在如此先例中,变流器IPM用于发动者空气调节机压气机和在户外风扇。。变流器IPM应用微把持器(MCU)任务。IPM模块的高速公路转换电源,企图更精密的把持,发生高高的效、高高的效的空气调节机。

图2:用于空气调节机变流器IPM的应用要求。

安森美半导体变流器IPM技术的特征和优势# E

安森美半导体变流器IPM技术的特征及优势

安森美半导体积极的促进高动力效应引入,拿取了用于勤劳及消耗应用组编白家电电力机械把持及发动者的尾随者新的IPM创作,动力发动者10 一到50 输入装货电流。这尾随者IPM创作与范围广泛的的分立式电力机械婚配。、IGBT及MOSFET),为客户企图更多选择。

安森美半导体这是世上第一体开展。变流器IPM公司应用孤立主义的金属基板技术(IMST)基板技术。这项技术是在铝板。,更确切地说,要在金属衬底上创建电子电路。。IMST技术使各式各样的小群被封装在SA,消极的元件,组编抗力器和电容、分立式的敏捷的元件,如二极管和晶体管,更复杂的IC或特殊用途集成电流(ASIC),如门极发动者器、数值信号搅拌器(DSP)、逻辑元件等。。伊姆斯特也可以使功率输入电流、把持电流及其圆周电流连接到同一体潜艇上。。

图3:安森美半导体一种鉴于IMST技术的IPM构架示意图。

图3中从底到顶的类型横切面显示企图极佳热机能和机械机能的体温过高导率铝基板,孤立主义的层相交在铝衬底上。,顶部是电线用的铜箔。。如此向上也颁布了IMST技术条,没陶瓷层,用作孤立主义的体或机械要紧。像这样,IMST技术的接地机能优于无论哪一个陶瓷低级的。连接到电源模块小群可以偶遇的可信赖成绩:消极的器件到衬底的管嘴,或裸外底经过的使联系。为了前进可信赖,安森美半导体应用块(过成型)技术,增强机械的粘附性。这巨大地做加法了可信赖。,贬值焊点的机械应力。像这样,安森美半导体鉴于IMST技术IPM的构架优势。

产额战争半导体采取IPM的IMST构架是一体竞赛的有木架的比较地,可以看出竞赛对手应用的有木架的(有木架的)构架。,集成消极的元件如骰子抗力和C是难度的。。但几乎半导体IPM可以正好直立的在铝基板上的无论哪一个集会。,可是极少量的缠绕。而且,分流抗力器也可以直立的在板上。,可以缩减模块的大多数,缩减小群的等于。。

图4:安森美半导体IPM的IMST构架可以贬值总成本。

而且,与分立式器件在地图上标出比拟,安森美半导体采取IPM的IMST技术也更敏感、高精度高烧检测,发生更信实的热守护。IMST技术可以从铝的高热传导效益。热守护安宁把持器的间隔和工夫来检测。。团圆器件在地图上标出的高烧检测间隔远的。,通向检测推延。IMST技术模块中内置的热敏抗力,因而一体绝顶把持方式用于监控检测工夫和桑斯,像这样,推延工夫很短。,高的检测机能,企图信实的热解守护,咨询图5。

图5:IMST技术企图了好转的的高烧检测,企图更信实的热守护。

IMST技术的另一体要紧的优势是它的电流功用。鉴于内置分流抗力检测电流,短路守护可以在不到3一百万分经过秒的工夫内发生。,在涌流守护中应用的小群的座位不普通的几乎。。安森美半导体IMST技术可以把不同的的元件在PCB,像这样,可以缩减PCB,使PCB招待设计,延长终极创作的设计工夫。

安森美半导体的IMST IPM可以巨大地缩减小群的等于。,有助于贬值体系的总成本。。以安森美半导体的STK551U362A-E 以IPM为例,可是电容、11圆周设备,如抗力和二极管等。,竞赛创作的圆周小群的等于。

另外伊姆斯特 IPM的优势,它还组编噪声管理。、贬值浪涌压等。贬值电力机械噪声是白家电设计机师面临面对的设计应战经过。安森美半导体IMST技术事实上贬值了转换EMC/EMI噪声,由于铝金属基板与孤立主义的层经过的孤立主义的树脂。。而且,高气压,如IPM、大电流的有根基的,在脉宽调制(PWM)转换的任务工艺流程中,短暂的压力峰值的规划和寄生连箱的形成的。但IMST基板总的说来管理高气压力和贬值噪声,由于在模块的接线已预测,最小固有寄生决定因素,可贬值浪涌压。

安森美半导体IPM在动力效力次要的更难以对付的。。胜任的使适应的实验终于,安森美半导体IPM模块的能耗较低。,动力效力是10%或高高的。。从本质上说,高高的的动力效力在地图上标出有助于缩减,可信赖使升级,处理白家电的设计应战。

图6:安森美半导体IPM能耗较低。,动力效应高高的。

安森美半导体的IPM 应用一列纵队拔出式包(SIP)包,如此包企图了机动性。,可以在引线成形时程度或铅直直立的模块。。采取铅直贴装时,面积小,PCB面积少,企图盖印的优势。SIP构架的促进规划,延长PCB设计工夫。安森美半导体使确信不同的客户的召唤,它还在地图上标出为diluted 稀释的封装(DIP)封装企图IPM。。

安森美半导体变流器IPM创作作战队形

安森美半导体企图尾随者引入的IPM,不仅是单平行地抗力型,它还组编3个平行地抗力。。公司的引入、智能化、高混合在地图上标出,扶助设计机师处理他们面临面对的应战。而且,安森美半导体创作契合UL规范认同问,扶助客户延长设计和评价工夫。

表1:安森美半导体变流器IPM创作作战队形。

总结:

安森美半导体IPM IMST技术企图多种技术优势,处理白家电设计机师的各式各样的设计成绩。由于紧凑的设计、IPM模块雇用面积少,集成了多种内置有限元分析模块。,机师可以促进设计。、缩减电流板盖印、可信赖使升级、缩减元件等于,贬值元件总成本。

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