インテリジェントパワーモジュール、略称IPMは、実質的に電力スイッチング素子（例えばIGBT）を集積した電気部品であり、それが「インテリジェント」と呼ばれる理由は、高度な制御と保護回路設計を内蔵していることにある。このような設計の意図は、性能表現を向上させ、全体的なシナリオの構築と実施における設計者の負担を簡略化することにある。

業界に入ったばかりの初心者にとって、スマートパワーモジュールという用語は混同される可能性が高い。DC/DCコンバータなどのプロセッサを組み込んだ電源モジュールを指し、デジタル処理能力を備えていると直感的に考えるかもしれません。このような理解は完全に間違っているわけではないが、IPMの定義が集積度が高く、先進的な技術でサポートされている固体電力スイッチング装置に偏っていることを理解することが肝要である。

インテリジェントパワーモジュール（IPM）の主な特性：

1.効率的な電力スイッチング技術は基本的なスイッチング動作に関係するだけでなく、スマート電力モジュール内に具現化されている電源スイッチングアプリケーションに組み込まれる可能性のある一連の高度な機能をカバーしている。

2.迅速なスイッチング動作を実現するために、ゲート駆動回路は適切な電圧と十分な電流を提供する必要がある。

3.ゲート駆動ロジックはまた、ハイサイドとローサイドのIGBTの同時オンを防止できるように設計する必要があり、このメカニズムにはいくつかの異なる呼称があり、例えば破壊保護、交差伝導保護、またはインターロック回路などがある。

4.保護回路は過電流、過熱、短絡、及び無電圧状態を検出して処理することができ、システムが障害事象又は運転温度を記録する必要がある場合、対応する通信メカニズムも含むべきである。

5.EMI標準に対して、特定のスイッチング動作が必要な場合があります。

6.スペースまたはコストの制約のため、設計者は、より小さなヒートシンクまたはハウジングを使用できるように、スイッチおよび導通状態におけるエネルギー消費を低減する必要がある場合がある。

7.あるシナリオに対して、力率補正（PFC）が必要となる。

全体的に言えば、IPMメーカーはできるだけ多くの特性や機能を統合することで、性能の向上、製造効率の向上、コストの削減、サイズの削減、信頼性の向上、配置プロセスの簡素化、あるいは固体電源スイッチ回路に基づく半導体製品の市場への進出を加速させることを目指している。

電圧仕様の考慮：

インテリジェントパワーモジュールは主に高電圧需要を処理する市場に向けている。「高」という相対的性質は、50 Vであっても低電圧システムのエンジニアにとって高電圧と定義される可能性があるが、IPMの応用を背景にして、この数値は実際にはかなり低い。

例えば、InfineonのCIPOS Nanoシリーズ製品の最低最大定格電圧は40 Vで、最高定格電圧は600 Vに達することができ、このシリーズはInfineon傘下の体積が最小で、消費電力が最も低い製品の1つである。一方、Maxiシリーズ製品は1200 Vまでの電圧に耐えることができ、各IGBTは最高50 Wの電力を処理することができる。

別の例はPowerexで、定格電流が50 A、定格電圧が600 VのIPMを「低電力」という言葉で記述しています。より高電力のモジュールは75 A以上の電流を処理することができる。

インテリジェントパワーモジュールの応用分野：

インテリジェントパワーモジュールはモータ制御と最も直接的な関連があり、それらは同様に無停電電源、インバータ、再生可能エネルギーシステムなどの分野で重要な役割を果たしている。以下に、メーカーから提案された具体的な応用シーンをいくつか挙げます。

家電：ファン、空気清浄機、洗濯機、エアコン、冷蔵庫、掃除機

工業：ポンプ、圧縮機、暖房空調システム、エレベーター

自動車：交流圧縮機、オイルポンプ、電気自動車の車載充電装置

インテリジェントパワーモジュールは、大電力ソリッドステートスイッチング回路のための信頼性が高く、効率的でコンパクトなスキームを開発するプロセスを大きく推進した。これらの多目的コンポーネントは多くの分野で機能し、システムの要件やパフォーマンスの予想がデザイナーたちにますます複雑な課題をもたらすにつれて、スマートパワーモジュールの重要性と人気は上昇し続けます。