如同其他功率器件,IPD的導通電阻和散熱能力一直是相互制約的,想要實現更低的導通電阻和更高的散熱能力想要居中權衡,尤其是在IPD現在小型化的趨勢下,實現低導通電阻和高散熱能力愈發困難。良好的導通電阻特性有利于IPD在啟動時可能發生故障的應用里發揮更有效的作用,通過低損耗技術和新制造工藝進一步降低損耗值并保證散熱性,能大大提高器件可靠性拓展IPD在汽車電子中的應用,提升整車的器件保護性能。 所謂智能功率元器件,這類器件可代替人工來完成復雜的功率控制,因此它被賦予智能的特征。常見的保護功能有我們熟悉的欠電壓保護、過電壓保護、過電流及短路保護、過熱保護等。此外,在某些智能功率器件中還具有輸出電壓過沖保護、瞬態電流限制、軟啟動和最大輸入功率限制等保護電路,可以大大提高系統的穩定性與可靠性。根據羅姆給出的數據,目前IPD在工業市場上規模已經達到了約2.18億美元,在車載市場上的需求量也是日益增長,年增長幅度超過7.3億美元。 在以前的ECU中,大多數將繼電器用作驅動電路中的開關元件,后來這種機械繼電器開始向半導體開關轉換。并且這一趨勢迅速席卷了整車各個應用,尤其是在電機和加熱器控制應用中。智能功率元器件,IPD,Intelligent Power Device,是一種單片功率IC,在單一芯片上集成了輸出階段的功率MOSFET或IGBT以及控制輸出階段的一個電路。IPD具有緊湊、輕量和功率高效的特點,且不受接觸磨損限制,從而形成帶自保護功能的高度可靠系統,在汽車電子中有著廣闊的應用空間。 近期羅姆面向引擎控制單元和變速箱控制單元等車載電子系統、PLC等工業設備,開發出40V耐壓單通道和雙通道輸出的8款IPD通過獨家的TDACC工藝在導通電阻和散熱上實現了較好的平衡。羅姆的工藝可以將溝槽MOS和CMOS集成在同一芯片當中,這有利于降低導通電阻,而TDACC技術可以讓IPD產品具有熱分散式有源鉗位電路。簡單來說在正常工作時,TDACC使得流過電流通道多實現低導通電阻,但是在有源鉗位功能發揮作用的時候,TDACC通過電路控制使得工作的柵極變少,以此實現高的散熱能力。而在封裝上,羅姆則根據功率器件散熱性要求開發了固晶材料,在封裝上保證IPD良好的散熱性。 |