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意法半导体与三垦联合开发智能电源模块

关键词:意法半导体 三垦电源模块

时间:2020-12-16 16:47:19      来源:中电网

意法半导体(ST)最近宣布与专门从事功率模块的日本Sanken(三垦)公司建立战略合作伙伴关系,共同开发下一代智能电源模块(IPM),以应用于高压、大功率设备设计领域。据表示,工业IPM的工程样本将于2021年3月上市,并且很快将开始生产,而汽车级设备样品将于2021年下半年提供。

意法半导体(ST)最近宣布与专门从事功率模块的日本Sanken(三垦)公司建立战略合作伙伴关系,共同开发下一代智能电源模块(IPM),以应用于高压、大功率设备设计领域。据表示,工业IPM的工程样本将于2021年3月上市,并且很快将开始生产,而汽车级设备样品将于2021年下半年提供。

最初的合作是利用STGIK50CH65T,是ST STPOWER智能电源模块(IPM)系列中性能最高的。STGIK50CH65T已经达到了650 V/50 A,双方目前正开发的是1200 V/10 A的器件。新型SLLIMM(小型低损耗智能模压模块)高功率系列面向3 kW至5 kW的应用,此前,团队必须要么使用分立的IGBT器件,要么分别添加功率器件和控制器。新型STPOWER SLLIMM大功率组件结合了功率和智能控制功能,提供了一种提高效率和可靠性的多合一解决方案。

STGIK50CH65T:今天对工程师意味着什么

高功率应用的兴起背后的挑战

工程师必须满足工业动力驱动或电动汽车不断增长的功率需求,伺服电动机或专业洗衣机中的工业电机驱动器已经开始普及。处理功率超过3 kW的通用逆变器(GPI)越来越普遍。而且,电动汽车开始采用高压电池(从400 V至800 V,甚至更高),从而为HVAC使用新的高效电源拓扑打通了基础。

传统上,工程师会利用一个智能电源模块,该模块主要将IGBT和二极管与低侧和高侧栅极驱动器结合在一起。这样的集成器件简化了PCB布局,占用了更少的空间,提高了可靠性,提高了效率,并缩短了上市时间。然而,当今市场上几乎没有针对在新型高压电池上运行的IPM产品。同样,只有少数IPM服务于中高功率工业平台。因此,例如用于HVAC或伺服电动机的压缩机的IPM将是复杂且昂贵的。

提高效率和降低成本的解决方案

意法半导体和Sanken建立了战略合作伙伴关系,以更好地应对这一挑战,并提供业内少数几个汽车级IPM之一。 2021年,ST与Sanken之间的新联盟能够更快地提供这些独特的解决方案,同时也扩大了产品整体覆盖范围。此外,两家公司都意识到工程师正在寻求提高其产品的成本效益。因此,新的SLLIMM大功率器件将与竞争产品引脚兼容,从而降低成本。

STGIK50CH65T:对明天的工程师意味着什么

车规级产品的到来

许多设计团队可能不愿意采用这种新的产品。对于电力电子行业的工程师来说,偏爱过去型号的产品是很正常的。但是,ST和Sanken已经在开发STGIK50CH65T的车规级产品,也证明了其产品的设计及制造能力。由于硅芯片和封装之间的直接键合铜,可以保持较低的散热。而由于架构的坚固性,ST和Sanken也将提供高达1200V/10 A的产品。新产品将以20 kHz的频率运行,并提供短路和欠压锁定保护。此外,还将集成一个用于故障保护的比较器。

ST生态系统的优势

STGIK50CH65T早已公开,因此团队可以为此做好准备。一旦发布了该器件,工程师就可以直接使用热仿真器(ST PowerStudio)和开发板(STEVAL-IPM系列)开始工作。尽管一些大客户已经表示出浓厚兴趣,但为了较小规模的团队也可以尽快开始设计,因此,将开放原理图等资料,帮助工程师更快地将产品推向市场。同时,热仿真器将确保工程师设计出满足其性能,可靠性和噪声要求的冷却系统。

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