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智能功率模块助力提拔工业体系能效

文章出处:admin 人气:发表时间:2019-07-28 05:25

  智能功率模块(IPM)普遍用于变频空调压缩机驱动、户内户外电扇驱动和功率校正电路。近年来,泵和工业电扇范畴由于对紧凑化的要求,也起头利用IPM产物进行设想,跟着变频系统和伺服驱动使用于工业机械人等新兴范畴,IPM的高靠得住性设想也起头大显神威。安森美半导体的IPM阵容强大,手艺领先,功率品级从50 W至7.5 kW,满足各类分歧的使用需求,并持续研发更高功率密度和能效、更靠得住的IPM,拓展工业使用范畴,以助力提拔工业能效,并满足工业新兴范畴的需求。

  IPM在一个封装模块中高度集成MOSFET和IGBT等分建功率器件、凹凸压驱动芯片和外围阻容器件、二极管,实现比分立方案更活络精确的庇护功能、更简单的外围元器件设想、更简化的出产工艺和更好的散热机能。

  IPM能够无需绝缘垫片间接与外部散热器相连,不单简化了散热的工艺难度,并且也降低了热阻。IPM的这种长处基于IPM基板手艺。

  直连铜基板(DBC)、陶瓷基板和绝缘金属基板(IMST)是三种分歧的IPM基板手艺,各有优错误谬误,可基于分歧的使用需求利用分歧的基板手艺。DBC手艺热阻最低,可实现最高的电流密度,但工艺难度较高,成本最高。陶瓷基板手艺成本稍低,易于量产,合用于功率密度稍高、同时对成本有较高要求的范畴,和DBC工艺一样,隔离电压大于4kV,但受制于工艺本身,贴装的器件比力无限。IMST手艺易贴装各类电阻电容和电感器件,但热阻较大,所以电流低。

  SPM的长处之一就是高度的集成化设想,但由于引脚定义各家供应商不不异,形成客户对单一供应商的担忧,安森美半导体的SPM®49在封装上兼容“M”公司的Large DIP系列产物,能够消弭客户对“独家”供应商的担忧。

  SPM®49采用先辈的沟槽型IGBT,比平面型IGBT功率密度更高,利用DBC基板手艺,热阻极低,因此有更高的热机能,尺寸为79mm*31mm*8mm,比拟Large DIP,SPM®49爬电距离更远,绝缘机能更优。同时,针对电机驱动范畴,SPM®49采用短路耐受型的IGBT,可承受长达5 us以上的短路耐受时间。安森美半导体已推出的SPM®49是650 V、50A的NFAL5065L4B和650 V、75A的NFAL7565L4B,将来将连续推出1200V的10A、25A、35A和50A电流品级产物。

  针对不异封装尺寸的SPM®49和Large DIP产物,我们在不异前提下进行了测试,成果显示在所有工作频次/输出电流测试前提下,安森美半导体的SPM®49产物NFAL7565L4BT的壳温都比合作敌手低。

  SPM®31引脚兼容M公司的Mini DIP产物,消弭客户对独家供应商的担心,采用先辈的650V沟槽型IGBT和DBC手艺,热阻降低12%摆布,因为引线引脚和螺丝孔兼容设想,所以无需PCB再设想,且侧面无虚设引脚的先辈封装工艺使爬电距离更远,便于散热器设想矫捷性改良,此外,内置热敏电阻NTC实现更切确和间接的检测,便于客户的热设想。安森美半导体已推出的SPM®31产物是650 V、30A的NFAM3065L4B和650 V、50A的NFAM5065L4B,将来将连续推出1200V的5A、10A、20A电流品级产物。

  针对不异封装尺寸的SPM®31和Mini DIP产物,我们在不异前提下进行了测试,成果显示在所有工作频次/输出电流测试前提下,安森美半导体的SPM®31产物NFAM5065L4BT的壳暖和损耗都比合作敌手低,特别在更高频次、重载的环境下,热机能劣势较着。

  SPM®34笼盖达7.5kW的功率品级,采用先辈的650V和1200V沟槽型的短路耐受IGBT,和DBC基板手艺,散热性极佳,在工业范畴有着良多的成功案例。

  SPM®3V产物最高功率品级为5kW,是最为成熟的IPM产物,从空调到工业变频器范畴均有普遍利用,笼盖了1200V的10A到20A的系列产物,而600V更是笼盖了从15A到50A的全电流品级产物,采用先辈的650V和1200V沟槽型的短路耐受IGBT,和DBC基板手艺,散热性极佳,并通过热侦测实现全面的庇护功能。

  SPM®45是兼顾散热和成本的高性价例如案,电流笼盖从5A到30A,内置自举二极管和热敏电阻,引脚复用功能可满足客户更多需求,同一封装兼容1P到3P空调,具有极佳的电磁兼容机能、温度特征,和完美的庇护机能。

  DIP-S6/DIP-S产物比SPM®45系列功率密度更高,且内置的驱动芯片可实现直通庇护,当节制型号将一个桥臂的上下管同时导通时,DIP-S6/DIP-S产物将屏障此中一个信号,避免桥臂直通损坏模块。

  在PFC模块范畴,安森美半导体供给合用于无桥PFC、升压PFC和交织并联PFC等各类PFC拓扑的产物,高度集成功率器件驱动电路,内置热敏电阻,亚洲华夏彩票从而提高功率密度,易于PCB结构和设想,电流品级从20A到75A全数笼盖。

  值得一提的是,安森美半导体最新的交织式并联功率因数校正模块NFL25065L4B,其功率器件部门内置了两颗第四代短路耐受能力的IGBT、两颗碳化硅(SiC)二极管及驱动芯片,无需客户再进行驱动电路设想,并集成了单相整流桥二极管,同时利用热敏电阻对壳温进行探测,具备优化的电磁兼容机能,单个IGBT功耗和在现实负载工作前提下的壳温都较前代FPAM50LH60降低,且导通时的电流和电压振铃都减小,关断时的拖尾电流较着改善,损耗更小。

  SIP系列笼盖600 V、5A/10A/15A额定值,新的SIP-K采用新的IGBT及FRD工艺、第3代沟槽IGBT、极快速二极管,和IMST基板手艺,比现有SIP方案实现更小的封装尺寸,且引脚定义不异,易于替代,普遍用于工业变频器和泵。

  针对冰箱、洗衣机、洗碗机和电扇风机在内的低于200W的中小功率品级,安森美半导体供给SPM8、SPM5和SPM7产物,其紧凑化设想可实现产物的高功率密度需求,最小的SPM7产物将6个MOS、4个驱动芯片和浩繁外围电路集成在一个拇指盖大小的模块中,将电扇电机的物理布局与驱动设想合二为一。

  安森美半导体供给1200V和650V/600V全系列的IPM产物,最高功率品级7.5kW,智能空压机满足工业电机驱动、暖通空调(HVAC)、工业逆变、泵、工业电扇、白家电等各类使用需求,并针对新兴工业使用更紧凑和更高能效的趋向持续开辟新的产物,基于新一代沟槽型的短路耐受IGBT手艺、先辈的DBC和IMST基板手艺及丰硕的封装,供给更高的能效、功率密度、华夏彩票热机能和靠得住性,助力提拔工业系统能效。并且,安森美半导体的IPM封装和晶圆基地遍及全球,并不竭扩大相关的晶圆和封测产能,以满足日益增加的客户需求。

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