今日頭條
官方微信
官方抖音
資訊頻道實際上，在電力電子集成技術的發(fā)展進程中，已經經歷了功率半導體器件的模塊化、功率與控制電路的集成化、無源元件的集成(包括磁集成技術)等發(fā)展階段。
1)電力電子器件模塊
電力電子電路常常由多個電力電子器件組成，如一個雙向開關至少需要兩個三端器件和兩個二極管組成;考慮到串/并聯、單相、三相半橋或全橋開關電路要用幾個，甚至幾十個開關器件和一些輔助器件(如快速二極管)組成。電力電子轉換器的功率電子器件之間的互連線多、寄生電感大。為了使其結構緊湊、體積小、加工方便，更為了縮短開關器件之間的互連導線，減小電感，電力電子器件必須實現模塊化、集成化。將若干個功率開關器件和快速二極管組合成標準的電力電子器件模塊(PowerModu1e)，是集成電力電子技術發(fā)展進程中最原始和最簡單的集成化、模塊化。逆阻(ReverseB1ocking，RB)IGBT的出現，使雙向IGBT開關省去了兩個二極管，有利于組成矩陣轉換器模塊。
但是，電力電子器件模塊僅僅是若干電力電子器件的集成，還沒有與驅動、控制、保護、檢測、通信等功能集成，有待于進一步發(fā)展。
2)智能功率模塊
20世紀80年代開發(fā)了智能電力電子模塊(Inte11igentPowerModu1e，IPM)將電力電子器件與驅動、智能控制、保護、邏輯電路等集成封裝，IPM又稱為智能電力電子集成電路(SmartPowerIC)。
近幾年來的發(fā)展方向是將小功率系統(tǒng)集成在一個芯片上(SystemnChip)，可以使電力電子產品更為緊湊，體積更小，也減小了引線的長度，從而減小了寄生參數。在此基礎上，可以實現一體化(A11inONe)，將所有元器件連同控制保護集成在一個模塊中。有報道稱，美國有研究人員將小功率異步電動機的運動控制系統(tǒng)(包括逆變器、微處理器、控制保護電路)集成在電動機內，形成傳動控制系統(tǒng)與電動機的一體化。
3)集成電力電子系統(tǒng)
20世紀90年代，隨著大規(guī)模分布電源系統(tǒng)的發(fā)展，IPM的設計觀念被推廣到更大容量、更高電壓的集成電力電子電路，并提高了集成度，稱為集成電力電子模塊(IntegratedPowerE1ectronicsModu1e，IPEM)。將電力電子器件與電路、控制、以及檢測、執(zhí)行等元器件集成封裝，得到標準的、可制造的IPEM模塊、既可用于標準設計，又可用于專用特殊設計。優(yōu)點是可以快速高效地為用戶提供產品，顯著降低了成本，提高了可靠性。
應用了嵌人式電力電子半導體功率器件的多層集成封裝技術，可以把包括散熱板、基板、絕緣傳熱材料、功率母線、電力半導體功率器件、銅層、陶瓷、集成無源元件、金屬層、表面貼裝芯片(驅動、檢測及保護元件)等封裝在一起。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號