为什么逆变器这个应用领域对IGBT IPM的需求很大？

~业内出色的降噪特性和低损耗特性兼具的600V耐压IGBT IPM~

ROHM于2021年4月宣布推出600V耐压IGBT IPM（Intelligent Power Module）新产品“BM6337x系列”，随后又新增了“BM6357x系列”。BM6337x/BM6357x系列同时拥有业内出色的降噪特性和低损耗特性，有助于简化噪声滤波器和进一步降低功耗，而且其内置功能有助于减少元器件数量和设计工时。此次，我们就BM6337x/BM6357x系列的开发背景、产品特点和规格等内容，采访了ROHM FAE 阿户 恵太郎先生。

据了解，ROHM推出了600V耐压的IGBT IPM新产品，我想详细了解一下其开发背景、产品特点以及产品规格等相关的信息，首先，请您介绍一下开发背景。

BM6337x/BM6357x系列的开发背景是，逆变器等功率转换应用对IGBT IPM的需求非常大，而且，由于应用设备需要减小体积、降低功耗，客户希望负责功率转换的功率器件也要有助于满足这些市场需求。

首先，我想问一个很基础的问题，为什么逆变器这个应用领域对IGBT IPM的需求很大？

IGBT IPM在逆变器等应用领域很受欢迎，市场上有近似行业标准的产品，也有其替代产品。对IGBT IPM需求大的原因之一是使用IPM所带来的好处。功率元器件的主要形态有分立式元器件（元器件单体）、功率模块以及IPM。功率模块和IPM之间的区别在于，功率模块是将多个分立元器件组合在一个封装中的产品，驱动电路和保护电路需要另备。IPM则是在一个封装中不仅内置分立元器件，还内置了驱动电路和保护电路，这就是IPM（Intelligent Power Module=智能功率模块）中为什么有“Intelligent（智能）”的原因。

那么，也就是说，IPM的优势在于把必要的电路和功能基本上集于一身了？

是的。这就是它的亮点。首先，通过采用IPM，可以大大减少实现相同功能所需的电路板面积。这一点应该很容易理解，IGBT等功率器件的分立封装为了散热是有一定的尺寸的。除此之外，还需要用来提供驱动和保护的LSI和外围元器件。在这张图（下图）中有对比照片，您可以比较一下。通过使用IPM，可以减小电路板尺寸，从而可以进一步减小应用设备的体积。

其次，由于IPM中集成了必要的外围电路和元器件，因此与使用分立式元器件相比，设计会简单很多。另外，IPM不仅可以简化设计，而且由于在其内部已经优化了电路和布线，因而可以获得更加出色的性能；还有，用户如果使用分立产品进行设计，有一些必须要验证且保证的功能和特性，而这些功能和特性，IPM制造商已经完成验证，并已保证了某些规格项目。近年来，缩短开发周期和设计周期已经成为设计人员面临的一个重要课题，因此，我认为这是IPM的一大亮点。

在您给我看的这张图（上图）中，“可定制性”这一项，分立结构更具优势，能否请您具体介绍一下？

如果硬要说的话，我希望大家了解的是，IPM是集成了必要功能的产品，虽然部分功能可以从外部调整，但基本上是按照其规格来使用的。在采用分立结构的情况下，当然可以单独调整，而且在某些情况下还可以进行优化，也叫“Tuning”。然而，这个过程需要花费大量的时间，而且还需要相当丰富的专业技巧。我认为这是需要权衡考虑的。

也就是说，之所以对IPM的需求很大，是因为它有助于节省空间和小型化，而且集成了必要的功能并由制造商完成了验证，因此会使应用产品的设计更容易、更快捷。

的确如此。当然还有其他一些好处，在这里提到的好处可以说是有助于解决设计人员近年来面临的课题的好处。

在开发背景方面，我了解到了IGBT IPM需求大和有助于小型化的原因。下面，能否请您介绍一下降低功耗方面的内容？

降低功耗基本上是对所有设备及其组成部件的要求，然而实际上功耗呈增加趋势。

咦，还在增加吗！？听了您前面的介绍，我以为会越来越低呢。

此次推出的BM6337x/BM6357x系列主要是面向白色家电和小型工业设备等应用开发的。随着物联网的普及，这些设备的自动化程度越来越高，性能越来越高，功能越来越多，相应地，功耗也呈增加趋势。为了加入物联网，设备会安装通信功能，而要实现通信就需要始终供电。这就会导致待机功耗增加。另外，随着显示器的尺寸越来越大、电机的性能越来越高，驱动和控制它们的设备也需要大量配备高性能的产品，这就导致工作时的功耗增加。因此，需要进一步降低功耗，也对功率转换电路中的功率器件提出了降低损耗的要求。这就需要改善IGBT本身的特性，并改进采用IPM时的驱动和控制技术。

审核编辑：刘清