应用范围拓展,智能功率模块趋向多元化

上网时间: 2014年09月01日? 作者:刘恒? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:智能功率模块? IPM多元化? 功率器件?

低端市场价格压力增大

在典型的白色家电应用中,涉及到广泛的终端产品及功率范围,造成对IPM产品的需求呈现出两极化的分化趋势。具体来说,则是低端产品需要简化及更低成本的封装结构,而高端产品则要求能同时集成更多功能及耗散更多功率的功率封装形式。尤其是低端市场的产品价格压力增大,是当前大部分IPM厂商所面对的主要挑战之一,也使得这些厂商纷纷寻找能够实现成本控制的最佳解决途径。

谈到IPM产品成本的下降阻力,杨同礼认为,由于IPM需要使用专门的驱动IC及特制的芯片,因而使得其成本难以降低;并且更高的效率要求还需要在驱动IC和功率器件芯片的设计上取得同步进展,以提高集成度。为了满足上述应用需求,就有必要采用新一代功率器件技术或新材料(如SiC),令IPM在集成度和成本上得以改善。

从IPM的长远发展来看,Guerra指出:“IPM的未来与封装技术的趋势、以及半导体技术的进步密不可分。在封装方面,我们预见到了一个不变的趋势,即更高的功率密度并缩减尺寸,进而实现更高水平的集成(数字控制和额外的保护特性)。其次,在先进的技术工艺上,如用于半导体芯片贴附的真空回流焊,是当前IPM开发中迅速采用的一项重要创新。同时我们预计,仅基于引线框架构,如QFN的移植,将使得这类IPM产品可以为元件级供应商以及电路板组装成本级客户带来更高的成本缩减方案。”另外,他补充道,在电机驱动应用中,更高效的硅基功率开关将迅速转向GaN基MOSFET,功耗将会显著降低,效率的提升将使无散热解决方案的实现成为可能,这也将进一步有利于成本控制。

目前,在产品开发的过程中,IR一方面专注于新的功率器件和封装技术发展路线图的优化,不断提升散热性能、功率的可升级性和生产自动化能力,以实现更具有竞争力的产品成本;另一方面则集中精力提高基准的、高压栅极驱动器集成电路的坚固耐用性和产品性能,并且通过实现功率半导体平台、IGBT和高压MOSFET的最小功耗,来持续提高产品的功率级。今年,IR推出了第二代(Gen2)IRAM系统级封装(SIP)系列IPM产品,借助先进的沟槽绝缘栅双极晶体管(IGBT)和下一代三相栅极驱动IC,该模块具有业界领先的热机械技术,且通过提供更高的功率密度和增强的系统坚固耐用与可靠性,大幅提高了散热性能和系统效率。另外,IR新型μIPM-DIP系列高集成解决方案适用于低功耗电机驱动应用,包括风扇、泵、空气净化器和冰箱压缩机驱动,利用工业标准引脚占位和与多种PCB基底相兼容的工艺,可实现紧凑的12×29mm SOP/DIP封装,并作为高性价比功率解决方案加以推出。

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