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2020年12月16日 | 意法半导体与三垦联合开发智能电源模块
2020-12-16 来源：EEWORLD
意法半导体（ST）最近宣布与专门从事功率模块的日本Sanken（三垦）公司建立战略合作伙伴关系，共同开发下一代智能电源模块(IPM)，以应用于高压、大功率设备设计领域。据表示，工业IPM的工程样本将于2021年3月上市，并且很快将开始生产，而汽车级设备样品将于2021年下半年提供。
最初的合作是利用STGIK50CH65T，是ST STPOWER智能电源模块（IPM）系列中性能最高的。STGIK50CH65T已经达到了650 V/50 A，双方目前正开发的是1200 V/10 A的器件。新型SLLIMM（小型低损耗智能模压模块）高功率系列面向3 kW至5 kW的应用，此前，团队必须要么使用分立的IGBT器件，要么分别添加功率器件和控制器。新型STPOWER SLLIMM大功率组件结合了功率和智能控制功能，提供了一种提高效率和可靠性的多合一解决方案。
STGIK50CH65T：今天对工程师意味着什么
高功率应用的兴起背后的挑战
工程师必须满足工业动力驱动或电动汽车不断增长的功率需求，伺服电动机或专业洗衣机中的工业电机驱动器已经开始普及。处理功率超过3 kW的通用逆变器（GPI）越来越普遍。而且，电动汽车开始采用高压电池（从400 V至800 V，甚至更高），从而为HVAC使用新的高效电源拓扑打通了基础。
传统上，工程师会利用一个智能电源模块，该模块主要将IGBT和二极管与低侧和高侧栅极驱动器结合在一起。这样的集成器件简化了PCB布局，占用了更少的空间，提高了可靠性，提高了效率，并缩短了上市时间。然而，当今市场上几乎没有针对在新型高压电池上运行的IPM产品。同样，只有少数IPM服务于中高功率工业平台。因此，例如用于HVAC或伺服电动机的压缩机的IPM将是复杂且昂贵的。
提高效率和降低成本的解决方案
意法半导体和Sanken建立了战略合作伙伴关系，以更好地应对这一挑战，并提供业内少数几个汽车级IPM之一。 2021年，ST与Sanken之间的新联盟能够更快地提供这些独特的解决方案，同时也扩大了产品整体覆盖范围。此外，两家公司都意识到工程师正在寻求提高其产品的成本效益。因此，新的SLLIMM大功率器件将与竞争产品引脚兼容，从而降低成本。
STGIK50CH65T：对明天的工程师意味着什么
车规级产品的到来
许多设计团队可能不愿意采用这种新的产品。对于电力电子行业的工程师来说，偏爱过去型号的产品是很正常的。但是，ST和Sanken已经在开发STGIK50CH65T的车规级产品，也证明了其产品的设计及制造能力。由于硅芯片和封装之间的直接键合铜，可以保持较低的散热。而由于架构的坚固性，ST和Sanken也将提供高达1200V/10 A的产品。新产品将以20 kHz的频率运行，并提供短路和欠压锁定保护。此外，还将集成一个用于故障保护的比较器。
ST生态系统的优势
STGIK50CH65T早已公开，因此团队可以为此做好准备。一旦发布了该器件，工程师就可以直接使用热仿真器（ST PowerStudio）和开发板（STEVAL-IPM系列）开始工作。尽管一些大客户已经表示出浓厚兴趣，但为了较小规模的团队也可以尽快开始设计，因此，将开放原理图等资料，帮助工程师更快地将产品推向市场。同时，热仿真器将确保工程师设计出满足其性能，可靠性和噪声要求的冷却系统。
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