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从高效驱动到电气化升级,安森美以IPM加速工业与汽车创新

速览本文要点:

  • 核心价值:看懂IPM为何成为电机驱动升级的关键技术。
  • 技术演进:掌握从IGBT到SiC的IPM技术演进路径。
  • 行业趋势:把握IPM从器件集成走向系统协同的未来方向。
  • 落地方案:了解安森美如何构建面向工业和汽车的IPM产品线。

从工厂车间到新能源汽车,传统电机驱动方案在设计复杂度、效率与可靠性方面承受越来越大压力,行业亟需更加集成化的系统解决方案。

在2026慕尼黑上海电子展国际电机驱动控制技术论坛上,安森美(onsemi)技术专家Hank Zhao发表了《安森美用于汽车和工业电机驱动的IPM模块》专题演讲,指出电机驱动功率模块正加速从分立器件组合走向高集成、高可靠的智能功率模块(IPM)的升级之路。

从器件集成走向系统级IPM

为什么需要IPM?

—IPM的定位是驱动、保护、热管理、EMI与板级简化的一体化。

—小型化、全塑封、强散热正变为必选项。

—兼容替换与设计易用性是在激烈市场中的制胜法宝。

为应对电机驱动对能效、空间和可靠性的要求不断提高,安森美将HVIC、LVIC、IGBT/Si/SiC功率器件及NTC等功能集成于IPM,并结合DBC、IMST及陶瓷基板,同时支持三相桥式、交错式及无桥式PFC、升压等多种拓扑,推动IPM向更高集成度、更小型化和更完善的保护能力演进。

而随着集成度和热管理能力不断提升,使得IPM也由单纯的器件集成进一步走向系统级协同。

功率器件决定IPM性能上限

过去,全球IPM行业几乎是硅基IGBT的天下;如今,行业已步入按功率、效率及成本要求进行器件分层配置的新发展阶段。其中,IGBT依然是中坚力量,而SiC则在引领IPM向更高效、更高功率密度持续迈进。

安森美持续推进IGBT迭代,并通过器件与封装协同提升模块性能;与此同时,依托从衬底、外延到器件和模块的SiC垂直整合能力,推动SiC技术由平面结构向沟槽结构演进。

这一技术路线也正加速落地IPM产品。1200V SiC SPM31则进一步将SiC引入高压IPM,推动SiC由单颗器件向模块级集成演进。

工业自动化推动产品向更高功率演进

IPM应用从传统变频驱动进一步延伸至伺服、机器人及工业泵风机等场景,市场需求也呈现明显的电压等级分化。顺应这一趋势,安森美构建了从紧凑型IPM到大功率模块的产品梯度。

  • SPM3V和SPM31提供600V、650V和1200V型号;
  • 在更高功率等级,1200V/800A QDual3已进入量产,面向伺服驱动、工业驱动以及集中式光伏与储能等应用。

以车规级模块构建汽车电气化底座

在新能源汽车电驱系统中,IPM主要应用于主驱逆变器、车载充电机(OBC)、DC-DC转换器和电动压缩机等关键子系统。随着800V高压平台车型的普及,对高耐压、低导通损耗、高热稳定性的车规级IPM需求激增。

安森美汽车功率模块拥有超过17年的应用经验,产品体系包括集成Gate Driver的ASPM和不集成Gate Driver的APM。在产品层面,650V ASPM27 V2和V3集成三相逆变所需的核心器件,V3最高支持50kHz PWM开关频率。

走向结构性升级

未来,IPM的竞争将告别单一参数比拼,决胜关键在于功率器件、驱动、保护、热管理与封装的系统级整合能力。安森美涵盖SPM、QDual3、APM、ASPM及SiC IPM的全面布局,正深度契合这一趋势,并推动IPM不断向前演进。

文章来源:安森美