ameya360报道：IPD的低导通电阻与高散热能力 功率元器件智能化
发布时间：2023-1-4 13:38
发布者：Ameya360
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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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