IPM이라고 약칭하는 스마트 전력 모듈은 실질적으로 IGBT와 같은 전력 스위치 부품을 통합한 전기 부품으로,"스마트"라고 불리는 이유는 고급 제어 및 보호 회로 설계가 내장되어 있기 때문이다.이러한 설계 의도는 성능을 향상시키고 전체 시나리오 구축 및 구현 과정에서 설계자의 부담을 단순화하는 데 있습니다.

갓 업계에 진출한 초보자들에게는"스마트 전력 모듈"이라는 용어가 혼동을 일으킬 가능성이 높다.그들은 이것이 DC/DC 동글과 같은 프로세서가 융합된 전원 모듈을 가리키며 디지털 처리 능력을 가지고 있다고 직감할 수 있다.이러한 이해가 완전히 잘못된 것은 아니지만, 업계 내에서 IPM에 대한 정의가 집적도가 높고 첨단 기술이 지원되는 고체 전력 스위치 장치에 더 치우쳐 있다는 것을 이해하는 것이 관건이다.

지능형 전력 모듈(IPM)의 주요 특징:

1.고효율 전력 스위치 기술은 기본적인 스위치 동작에 관계될 뿐만 아니라 전원 전환 응용에 융합될 수 있는 일련의 고급 기능을 포함하고 있으며, 이러한 기능은 스마트 전력 모듈 내에서 모두 구현된다.

2. 신속한 전환 동작을 실현하기 위해 격자 구동 회로는 적당한 전압과 충분한 전류를 제공해야 한다.

3.그리드 구동 논리는 또한 고측과 저측 IGBT가 동시에 연결되는 것을 방지할 수 있도록 설계해야 하는데, 이 메커니즘은 격침 보호, 교차 전도 보호 또는 상호 잠금 회로와 같은 몇 가지 다른 호칭이 있다.

4.보호회로는 과류, 과열, 단락 및 미압 상태를 감지하고 처리할 수 있어야 하며, 시스템이 고장 사건이나 운행 온도를 기록해야 할 경우 상응하는 통신 메커니즘을 포함해야 한다.

5. EMI 표준의 경우 특정 스위치 동작이 필요할 수 있습니다.

6. 공간 또는 비용의 제약으로 인해 설계자는 스위치와 도통 상태의 에너지 소비량을 줄여야 할 수도 있습니다. 이렇게 하면 더 작은 라디에이터나 케이스를 사용할 수 있습니다.

7. 특정 시나리오에 대해 PFC(전력 계수 보정)가 필요합니다.

총체적으로 볼 때 IPM 생산업체는 될수록 많은 특성이나 기능을 통합하여 성능을 제고하고 제조효률을 강화하며 원가를 낮추고 크기를 줄이며 신뢰성을 제고하고 배치과정을 간소화하거나 고체전원스위치회로를 기반으로 한 반도체제품의 시장진입을 가속화하기 위해 노력했다.

전압 사양 고려:

지능형 전력 모듈은 주로 고전압 수요를 처리하는 시장을 대상으로 한다."높음" 이 가리키는 상대성질은 저압시스템의 공정사에게 있어서 50V라도 고전압으로 정의될수 있지만 IPM의 응용배경에서 이 수치는 사실상 상당히 낮다.

예를 들어, Infineon의 CIPOS Nano 시리즈 제품의 최소 최대 정격 전압은 40V이고 최대 정격 전압은 600V에 달하며, 이 시리즈는 Infineon에서 가장 작고 전력 소비량이 가장 낮은 제품 중 하나입니다.Maxi 제품군은 IGBT당 최대 50W의 전력을 처리하는 최대 1200V의 전압을 견딜 수 있습니다.

또 다른 예는 50A, 600V의 정격 전압을 가진 IPM을 "저전력"이라는 용어로 설명하는 Powerex입니다.고출력 모듈은 75A 이상의 전류를 처리할 수 있습니다.

지능형 전력 모듈의 응용 분야:

스마트 전력 모듈은 모터 제어와 가장 직접적인 관련이 있으며, 또한 무정전 전원, 인버터 및 재생 가능 에너지 시스템 등의 분야에서 중요한 역할을 수행합니다.다음은 제조업체가 제안한 몇 가지 구체적인 응용 시나리오를 나열합니다.

가전: 선풍기, 공기청정기, 세탁기, 에어컨, 냉장고, 청소기

산업: 펌프, 압축기, 난방 및 에어컨 시스템, 엘리베이터

자동차: 교류 압축기, 오일 펌프, 전기 자동차의 차량용 충전 장치

지능형 전력 모듈은 고출력 고체 스위치 회로를 위한 신뢰할 수 있고 효율적이며 컴팩트한 방안을 개발하는 과정을 크게 추진했다.이러한 다용도 구성 요소는 많은 분야에서 역할을 할 수 있으며, 시스템의 요구사항과 성능 예상이 설계자들에게 더욱 복잡한 도전을 가져다 줌에 따라 스마트 전력 모듈의 중요성과 선호도는 지속적으로 상승할 것이다.