在高度工業(yè)化的經(jīng)濟中，自動化起著至關重要的作用。作為消費者和制造商，我們共同意識到這種自動化水平可能對環(huán)境產(chǎn)生的影響。我們對自動化的依賴已經(jīng)建立，因此提高效率的必要性現(xiàn)在為電動機驅(qū)動器和控制領域的發(fā)明提供了動力。

在整個工業(yè)部門，人們齊心協(xié)力采用效率，這通常是通過立法強制實施并由政府批準的標準來實現(xiàn)的。最近的一個例子是中國的GB 21455-2019標準，該標準適用于房間空調(diào)。為了符合要求，必須對電動機進行電氣換向或以其他方式進行變速。在所有應用中，對可變驅(qū)動速度的需求變得越來越普遍，并且通常至少需要六個開關設備才能有效地實現(xiàn)它。對于高功率應用，開關設備將需要堅固并且能夠處理高電流和高電壓。在這種情況下，IGBT已成為首選技術。

盡管所有類型的電機的消耗量仍然很高，但半導體制造商對針對驅(qū)動無刷直流電機(BLDC)進行了優(yōu)化的集成解決方案的需求強勁。這種需求幾乎完全來自渴望利用BLDC的能源效率的制造商，他們現(xiàn)在正使用它們來替代效率較低的電動機，主要是有刷直流電動機。

但是，這種趨勢帶來了挑戰(zhàn)，因為BLDC提供的能效提升并不是完全免費的……驅(qū)動階段要復雜得多。半導體行業(yè)的機會是簡化這種復雜性，這并不是一件容易的事，因為BLDC的驅(qū)動級需要六個功率晶體管，而對于有刷DC則只需要一個。編排六個晶體管的操作只是挑戰(zhàn)的一部分，在大多數(shù)情況下，最終應用還需要以無刷直流電目前占據(jù)的相同尺寸，空間和重量封裝容納BLDC及其驅(qū)動電路。

除此之外，在某些應用中，功率晶體管的數(shù)量可能需要增加一倍，達到12個，因為該應用需要的功率比單個晶體管可以處理的功率高。在這些情況下，并聯(lián)功率晶體管是使用更大，更昂貴的晶體管的替代方法。

顯然，這在晶體管的電氣性能和物理輪廓方面都給晶體管的設計帶來了更大的壓力。安森美半導體通過開發(fā)具有業(yè)界最低導通電阻Rds(on)的功率晶體管解決了這些問題，同時將其技術遷移至最新的封裝概況，例如尺寸為5mm x的SO-8FL PQFN封裝6毫米

為了加速向更高效電機的遷移，并幫助制造商滿足嚴格的新法規(guī)，半導體行業(yè)內(nèi)的趨勢是向更高集成度發(fā)展。實際上，這意味著將柵極驅(qū)動器與IGBT放在同一封裝中，并以符合應用需求并滿足法規(guī)要求的方式對其進行封裝。

安森美半導體對這一需求的回應包括已經(jīng)廣泛的智能電源模塊或IPM產(chǎn)品組合，以及新的電源模塊的開發(fā)，該模塊涵蓋了轉(zhuǎn)換器-逆變器-制動(CIB)和轉(zhuǎn)換器-逆變器(CI)拓撲。對于這種類型的模塊，工業(yè)環(huán)境通常會帶來挑戰(zhàn)，因為它們并不總是密封地防止進入。在這里，安森美半導體再次通過開發(fā)使用轉(zhuǎn)移成型(TM)的封裝來展示其創(chuàng)新。TM-PIM系列產(chǎn)品不僅具有密封性，而且功率循環(huán)能力是其溫度循環(huán)的三倍，而溫度循環(huán)性則是同類凝膠填充非密封功率模塊的十倍。

轉(zhuǎn)移成型功率集成模塊(TM-PIM)

通過自然擴展和批量遷移到更高效的拓撲結構(例如BLDC)，對電機驅(qū)動解決方案的需求正在增長。安森美半導體正在通過開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品來解決這一問題，例如其龐大的超級結MOSFET產(chǎn)品組合，這些產(chǎn)品以工作電壓范圍為600V至800V且Rds(on)為23mΩ至1400mΩ的各種封裝提供。安森美半導體還是IGBT技術的領導者，涵蓋650V和1200V器件，以及SiC MOSFET和相關的隔離/非隔離柵極驅(qū)動器。TM-PIM的推出進一步擴展了安森美半導體的集成電源模塊產(chǎn)品組合，能夠滿足更廣泛的電機驅(qū)動應用范圍，提供更高的集成度和更強大的功率/溫度性能。

1200 V SiC MOSFET

安森美半導體繼續(xù)開發(fā)其電機驅(qū)動解決方案組合，因為其所服務的終端市場的需求持續(xù)增長。在沒有跡象表明這種需求持續(xù)增長的情況下，安森美半導體將繼續(xù)創(chuàng)新并擴展其產(chǎn)品。