工業電機用功率半導體的動向

所屬分類：電子論文閱讀次時間：2020-05-05 10:40

本文摘要：摘要：電動工具用電機正從有刷直流(BDC)轉向無刷直流(BLDC)電機;工業電機需要更高能效的電機，同時需要強固和高質量。安森美以領先的MOSFET、IPM和新的TM-PIM系列賦能和應對這些轉變帶來的商機。關鍵詞：電機;電動工具;MOSFET;工業;IGBT;IPM 安森美半導體提

　　摘要：電動工具用電機正從有刷直流(BDC)轉向無刷直流(BLDC)電機;工業電機需要更高能效的電機，同時需要強固和高質量。安森美以領先的MOSFET、IPM和新的TM-PIM系列賦能和應對這些轉變帶來的商機。

　　關鍵詞：電機;電動工具;MOSFET;工業;IGBT;IPM

電機技術

　　安森美半導體提供全面的電機產品系列，尤其是功率半導體方面。安森美半導體因來自所有電機類型的商機感到興奮，并非常看好無刷直流電機(BLDC)應用(例如電動工具)，以及工廠自動化裝置采用的工業電機和伺服電機。

　　1電動工具的趨勢

　　電動工具方面，大趨勢是從有刷直流(BDC)電機轉向無刷直流(BLDC)電機。在這個轉變中，MOSFET的數量(主要為40V)從BDC中的1個增加到BLDC中的6個。在某些電動工具的高功率應用中，由于制造商必須使用并聯器件，MOSFET的數量增加到12個。隨著元器件數量的增加，設計人員需要增加設計的功率密度。這導致從舊封裝如TO-220和DPAK封裝轉向較新的封裝，例如安森美半導體的SO-8FL(PQFN5mmx6mm)。除了封裝之外，MOSFET的導通電阻RDS(on)至關重要，安森美半導體在SO-8FL封裝尺寸提供極低的RDS(on)。

　　2工業電機的趨勢

　　工業電機方面，一直不斷地推動開發和安裝更高能效的電機。政府能效標準是持續推動高能效的主要動力之一，例如中國最近的房間空調能效國標(GB21455-2019)。為達到最新的高能效目標，電機需要電動換向電機，或可變速驅動電機。這些驅動器至少需要6個IGBT或其他電源開關來驅動電機。過去幾年市場在推動更高集成度，尤其是把IGBT和門極驅動器集成在一起。對于這些應用，安森美半導體提供領先的智能功率模塊(IPM)產品陣容。

　　市場希望這種集成可提高IPM的功率能力，安森美半導體提供能驅動達10kW功率的模塊。此外，強固和高質量是工業電機設計人員最關注的。工業電機的常見方案是在轉換器、逆變器和制動器(C-I-B)架構中使用凝膠填充或外殼模塊。由于這些類型的模塊不是密封的，因此在腐蝕性環境中容易發生故障，如見于某些工業應用。

　　為解決此問題，安森美半導體開發了轉模(Transfer-Molded)功率集成模塊(TMPIM)。TM-PIM系列可用于C-I-B架構，并采用轉模封裝技術，與IPM一樣被密封。與采用凝膠填充/外殼的模塊相比，TM-PIM除了被密封外，還提供了3倍的功率循環能力和10倍的溫度循環能力。TM-PIM系列產品的強固性和質量的提高，將使工業電機行業能夠持續改善驅動器的運行時間，從而提高工廠的效率。

　　機電工程師論文投稿刊物：《電機技術》(雙月刊)創刊于1980年，由上海市電機技術研究所主辦。是一本面向全國公開發行的以“電機應用技術”為主的綜合性刊物。它以實用豐富的內容，及時廣泛的信息，成為各大電機廠管理人員、中、高級工程師、各大院校導師和學生的忠實朋友，深受廣大讀者朋友的歡迎，已成為一個大型的信息交流，資源共享的平臺。