“模块化”IPM如何彻底改变节能市场？

随着IoT的发展与普及，Wi-Fi通信功能的增加，加之显示器尺寸与电机功能的持续提升，越来越多的白色家电和工业设备功耗也与日俱增，成为应用端难以克服的一大痛点。无论是待机功耗还是工作功耗，都会导致设备耗电持续增加，比如家电产品需要长时间保持待机状态，通过远程控制，实时将状态上传到手机客户端，这种待机功耗对于家电产品来说，会是较大的负担。

如果从更细分的空调市场来看，如今，全球空调市场大概每年出货量在1.5亿台左右，且各国对于能耗的限制也变的越来越严苛。2020年7月1日，GB21455-2019新能效标准正式实施，要求整个空调行业内的产品效率能够达到80%以上。为了能够满足这一要求，如今的空调都在往变频方向转变，定频空调基本已被市场淘汰。除此之外，新增加的待机功耗要求，过去4.5KW以下的机型也从3W的待机功耗变成1W以下，这要求整个待机的效率也要大幅度提高。

　　罗姆半导体（上海）有限公司技术中心高级经理顾伟俊在接受记者采访时表示：“对于制造企业来说，如何提高开发速度，生产更快更好的产品是我们现在面临的主要的问题。这就需要我们现在的设计的平台能够尽量的标准化、模块化，这对于功率器件的要求来说，尤其是智能功率模块的发展来说，是必要的一个课题。”

从节省空间和易于设计的角度来说，IPM的确占有很大的优势，尽管偶尔在一些性能指标上不如分离器件那般灵活可对外围器件做调整，但随着IPM如今的性能越来越可靠，应用越来越适用，该调整电路的要求也越来越弱化，基本上在设计中很少会牵扯到这方面的要求。

　　具体来讲，顾伟俊表示：“普通功率模块是通过一些应用把需要用到的一些功率器件集合在一个封装里面，这对于设计来说，还需要外围能够匹配更合适的驱动，和大量的外围电路才能驱动功率模块。而对于IPM来说，它不仅仅把功率器件集成进去了，还把相应的驱动电路以及周边的保护电路全部集成到了模块里边，可能就像控制逻辑器件控制功率模块，这对于工程师的开发来说，是一个非常有优势的产品。”

　　与普通的IPM不同，罗姆新一代的IPM，具备诸多特别的性能优势，顾伟俊介绍：“首先，同时能够降低噪音以及降低功耗。这两个指标本身有一定的冲突，所以能够同时满足这两点的提高，对于产品来说是需要花很大的力气；其次，新一代产品在输出的温度、监控的精度上面做了很大的提高，满足了现阶段家电和普通小功率工控设备的基本要求。另外，为了满足客户对生产、制造、品质保障，新增了产品识别功能，可以在线测试该型号的IPM，防止其他器件的导入产生误装。”

当然，IPM里边很多的功率器件，包括前端，从晶圆到裸片的开发，都是在日本的各个工厂中完成的。顾伟俊表示：“完成以后，会把相应的产品运送到泰国工厂做后续的封装以及测试的工作。完成了封装、测试以后，然后再做全球的出货、统配工作。所以不同的工厂担当的任务不一样，所有产品保障都是由罗姆公司内部完成的。罗姆公司一直致力于IPM不断的改善和新产品的开发，尤其是对空调领域，我们根据实际空调的应用研究了一些新的产品，研究发现，变频空调在实际应用当中80%的时间基本上应用在一些低功耗维持温度的工作状态，长时间的工作状态，对于实际应用的一个功率其实并不是很大，在小电流应用的工作环境中，与IGBT相比，硅基MOS管有更高的效率。”

　　未来，罗姆也将继续扩大系列产品阵容，并且持续投入到了车载级产品的开发，支持汽车级应用，希望在更广泛的领域进一步帮助工程师降低产品功耗，减少设计工时。