意法半導體(ST)推出四款智慧型功率模組(Intelligent Power Modules, IPM)產品,進一步擴大家用電器和低功率馬達驅動應用的產品陣容,提供簡單小巧的交流(AC)馬達驅動應用解決方案。這些功率模組整合了控制功能、絕緣閘雙極性電晶體(IGBT)開關、保護電路及其它功能,讓此控制器擁有體積小、品質可靠且價格低廉的優勢,並可有效簡化低功率馬達控制設計。
意法半導體的智慧型功率模組直接連接在微控制器(MCU)與設備馬達之間,用以控制空調設備、冰箱、烘乾機或洗衣機等家電內的馬達速度,擁有低功耗並支援先進電流感應功能。在模組內部,微控制器訊號被絕緣閘雙極性電晶體(IGBT) 內部功率開關和專用控制器轉換成正確的高功率波形,進而驅動馬達。一個功率模組即可替代30多個離散元件,因此在提高控制應用可靠性的同時,能降低尺寸和成本。
此四款智慧型功率模組分別是STGIPS10K60A、STGIPS14K60、STGIPL14K60以及STGIPS20K60。模組內都含有三個內建穩流二極體(Freewheeling Diode)的600伏特IGBT半橋式電路、意法半導體控制晶片、靴帶式二極體(Bootstrap Diode)以及保護電路。
就保護電路而言,當中包含溫度控制器和用於過電流保護和短路故障監控的比較器。在一般的情況下,控制馬達速度(磁場導向控制)需要安裝外部電流感測元件,而STGIPL14K60內建運算放大器,使設計人員無需再多使用外部電流感測元件,其更內建盲時插入電路(Dead-time Insertion),以防止過強電流燒毀IGBT。STGIPL14K60,STGIPS14K60以及 STGIPS20K60均內建智慧型關機功能。
此四款產品均使用意法半導體的覆銅陶瓷基板(Direct-Bond Copper, DBC)封裝,可提高散熱效率,實現最大的功率密度和高絕緣性能,有助於安全作業。二十五支或三十八支接腳的SDIP封裝,配備一個裸露的導熱片(Thermal Pad),可在晶片與散熱片(Heatsink)之間建立高效的散熱管道,並取得最低每瓦2.4°C的優異熱阻性能。目前四款產品均已開始量產。
ST網址:www.st.com