ROHM推600V耐壓通用型IGBT IPM 兼具降噪和低噪聲特性

隨著物聯網的發展與普及，Wi-Fi等通信功能的增設加速。所有的白色家電和工業設備都需要持續通電以確保通信功能，這就導致對家電產品和工業產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的開發中，為了降低功耗通常會優先考慮低損耗，致使產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推出業內超高特性IGBT IPM系列產品“BM6437x系列”，既滿足降低輻射噪聲，又能實現降低功率損耗的要求。該系列產品可內置于空調、洗衣機等白色家電和小型工業設備（如工業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設計

新產品系列特點主要集中在三方面：噪聲低且節能、高精度溫度監控、新增“產品識別功能”。

1. 同時實現業內出色的降噪特性和低損耗特性

通過優化內置FRD的軟恢復性能和內置IGBT，使輻射噪聲比普通產品低6dB以上（比較峰值時）。其業內出色的噪聲特性，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，與以往產品相比，功率損耗降低6％（fc=15kHz時）。因其在業內具有超高特性，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

相比普通產品±5％（相當于5℃）（90℃時）的溫度監控功能保證，新產品的精度大大改善，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控器所需的外置熱敏電阻數量成為可能，從而有助于減少元器件數量和設計工時。

3. 具備安裝于電路板后的產品識別功能，可防止誤裝

作為新功能，新產品增加了產品識別功能。通常，產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，但是本系列新產品可以通過阻抗測量儀識別已安裝到電路板上的產品，有助于防止封裝相同的其他公司產品和電流值不同的產品誤裝。

據介紹，目前上市的新產品系列，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，可以實現不同功率、機種之間的切換。大大改善客戶開發產品周期。

ROHM技術中心高級經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品，其實ROHM的功率器件業務涵蓋非常廣泛，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，擁有豐富的產品群。IPM作為功率模塊中主要的產品線，ROHM正在不斷地投入、開發和豐富產品系列，使之成為越來越主流的產品。

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，都是在日本的工廠完成。完成后，會送到泰國工廠做后續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、統配工作，可以說所有產品保障都是由ROHM公司內部完成。

在IPM支持開發方面，ROHM還可提供相當完善的在線仿真工具和產品，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。不僅可根據客戶要求的條件進行損耗計算，還可與系統框圖和評估板等相結合來實現更理想的產品設計。

ROHM公司一直致力于IPM不斷的改善和新產品的開發，尤其是對空調領域，新推出了使用自產硅基MOS-PrestoMOS?的高效率IPM產品，并且已經有部分產品在官網公布。據悉，使用該產品以后，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也將繼續擴大系列產品陣容，并且已經投入到了車載級產品的開發，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品功耗，減少設計工時。