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ameya360报道:IPD的低导通电阻与高散热能力 功率元器件智能化

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皇华Ameya360|  楼主 | 2023-1-4 13:29 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
  
  如同其他功率器件,IPD的导通电阻和散热能力一直是相互制约的,想要实现更低的导通电阻和更高的散热能力想要居中权衡,尤其是在IPD现在小型化的趋势下,实现低导通电阻和高散热能力愈发困难。良好的导通电阻特性有利于IPD在启动时可能发生故障的应用里发挥更有效的作用,通过低损耗技术和新制造工艺进一步降低损耗值并保证散热性,能大大提高器件可靠性拓展IPD在汽车电子中的应用,提升整车的器件保护性能。

  所谓智能功率元器件,这类器件可代替人工来完成复杂的功率控制,因此它被赋予智能的特征。常见的保护功能有我们熟悉的欠电压保护、过电压保护、过电流及短路保护、过热保护等。此外,在某些智能功率器件中还具有输出电压过冲保护、瞬态电流限制、软启动和最大输入功率限制等保护电路,可以大大提高系统的稳定性与可靠性。根据罗姆给出的数据,目前IPD在工业市场上规模已经达到了约2.18亿美元,在车载市场上的需求量也是日益增长,年增长幅度超过7.3亿美元。

  在以前的ECU中,大多数将继电器用作驱动电路中的开关元件,后来这种机械继电器开始向半导体开关转换。并且这一趋势迅速席卷了整车各个应用,尤其是在电机和加热器控制应用中。智能功率元器件,IPD,Intelligent Power Device,是一种单片功率IC,在单一芯片上集成了输出阶段的功率MOSFET或IGBT以及控制输出阶段的一个电路。IPD具有紧凑、轻量和功率高效的特点,且不受接触磨损限制,从而形成带自保护功能的高度可靠系统,在汽车电子中有着广阔的应用空间。

  近期罗姆面向引擎控制单元和变速箱控制单元等车载电子系统、PLC等工业设备,开发出40V耐压单通道和双通道输出的8款IPD通过独家的TDACC工艺在导通电阻和散热上实现了较好的平衡。罗姆的工艺可以将沟槽MOS和CMOS集成在同一芯片当中,这有利于降低导通电阻,而TDACC技术可以让IPD产品具有热分散式有源钳位电路。简单来说在正常工作时,TDACC使得流过电流通道多实现低导通电阻,但是在有源钳位功能发挥作用的时候,TDACC通过电路控制使得工作的栅极变少,以此实现高的散热能力。而在封装上,罗姆则根据功率器件散热性要求开发了固晶材料,在封装上保证IPD良好的散热性。  

 

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