“模塊化”IPM如何徹底改變節能市場？

隨著IoT的發展與普及，Wi-Fi通信功能的增加，加之顯示器尺寸與電機功能的持續提升，越來越多的白色家電和工業設備功耗也與日俱增，成為應用端難以克服的一大痛點。無論是待機功耗還是工作功耗，都會導致設備耗電持續增加，比如家電產品需要長時間保持待機狀態，通過遠程控制，實時將狀態上傳到手機客戶端，這種待機功耗對于家電產品來說，會是較大的負擔。

　　如果從更細分的空調市場來看，如今，全球空調市場大概每年出貨量在1.5億臺左右，且各國對于能耗的限制也變的越來越嚴苛。2020年7月1日，GB21455-2019新能效標準正式實施，要求整個空調行業內的產品效率能夠達到80%以上。為了能夠滿足這一要求，如今的空調都在往變頻方向轉變，定頻空調基本已被市場淘汰。除此之外，新增加的待機功耗要求，過去4.5KW以下的機型也從3W的待機功耗變成1W以下，這要求整個待機的效率也要大幅度提高。

　　羅姆半導體（上海）有限公司技術中心高級經理顧偉俊在接受記者采訪時表示：“對于制造企業來說，如何提高開發速度，生產更快更好的產品是我們現在面臨的主要的問題。這就需要我們現在的設計的平臺能夠盡量的標準化、模塊化，這對于功率器件的要求來說，尤其是智能功率模塊的發展來說，是必要的一個課題。”

　　從節省空間和易于設計的角度來說，IPM的確占有很大的優勢，盡管偶爾在一些性能指標上不如分離器件那般靈活可對外圍器件做調整，但隨著IPM如今的性能越來越可靠，應用越來越適用，該調整電路的要求也越來越弱化，基本上在設計中很少會牽扯到這方面的要求。

　　具體來講，顧偉俊表示：“普通功率模塊是通過一些應用把需要用到的一些功率器件集合在一個封裝里面，這對于設計來說，還需要外圍能夠匹配更合適的驅動，和大量的外圍電路才能驅動功率模塊。而對于IPM來說，它不僅僅把功率器件集成進去了，還把相應的驅動電路以及周邊的保護電路全部集成到了模塊里邊，可能就像控制邏輯器件控制功率模塊，這對于工程師的開發來說，是一個非常有優勢的產品。”

　　與普通的IPM不同，羅姆新一代的IPM，具備諸多特別的性能優勢，顧偉俊介紹：“首先，同時能夠降低噪音以及降低功耗。這兩個指標本身有一定的沖突，所以能夠同時滿足這兩點的提高，對于產品來說是需要花很大的力氣；其次，新一代產品在輸出的溫度、監控的精度上面做了很大的提高，滿足了現階段家電和普通小功率工控設備的基本要求。另外，為了滿足客戶對生產、制造、品質保障，新增了產品識別功能，可以在線測試該型號的IPM，防止其他器件的導入產生誤裝。”

　　當然，IPM里邊很多的功率器件，包括前端，從晶圓到裸片的開發，都是在日本的各個工廠中完成的。顧偉俊表示：“完成以后，會把相應的產品運送到泰國工廠做后續的封裝以及測試的工作。完成了封裝、測試以后，然后再做全球的出貨、統配工作。所以不同的工廠擔當的任務不一樣，所有產品保障都是由羅姆公司內部完成的。羅姆公司一直致力于IPM不斷的改善和新產品的開發，尤其是對空調領域，我們根據實際空調的應用研究了一些新的產品，研究發現，變頻空調在實際應用當中80%的時間基本上應用在一些低功耗維持溫度的工作狀態，長時間的工作狀態，對于實際應用的一個功率其實并不是很大，在小電流應用的工作環境中，與IGBT相比，硅基MOS管有更高的效率。”

　　未來，羅姆也將繼續擴大系列產品陣容，并且持續投入到了車載級產品的開發，支持汽車級應用，希望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。