智慧功率模組是目前消費(fèi)電器和普通工業(yè)應(yīng)用中低功耗馬達(dá)驅(qū)動的發(fā)展趨勢。例如有半導(dǎo)體業(yè)者推出廣泛**的智慧功率模組產(chǎn)品組合,這種擴(kuò)展線路卡讓設(shè)計人員能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能驅(qū)動。使用SPM的好處是性能更高、可靠性更強(qiáng)、耐久性更好。它們有多種不同封裝形式,適用於低至150瓦的輸出功率Tiny-DIP/SMD到中等輸出功率(3kW)的Mini-DIP封裝,*后到DIP封裝(小於7kW)。
Motion-SPM包含一個三相電壓源逆變器(Voltage Source Inverter, VSI),具有微調(diào)閘極驅(qū)動器和額外的保護(hù)功能。某些Motion-SPM還內(nèi)置自舉二極體(Bootstrap Diode)、內(nèi)置熱敏電阻和熱關(guān)斷功能。甚至還提供SMD封裝以便於在印刷電路板(PCB)上安裝。PFC-SPM模組是專門為滿足諧波調(diào)節(jié)要求而開發(fā)的。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn) EN61000-3-2,家用電器(D類電器除外)和三相應(yīng)用設(shè)備必須滿足A類規(guī)范。對於有源功率因數(shù)調(diào)節(jié),採用橋式整流器和升壓轉(zhuǎn)換器是不錯的選擇。這種拓?fù)湓?Mini-DIP封裝中整合了閘極驅(qū)動器、熱敏電阻和保護(hù)功能,適合於85~260伏特交流(AC)單輸入,并只使用了兩個升壓轉(zhuǎn)換器,一個用於輸入電壓正極,另一個用於負(fù)極,其中一個可以免除橋式整流器。因此,在功率傳送到輸出端時,只有兩個二極體串聯(lián),而且因使用了兩個升壓轉(zhuǎn)換器,故可以選擇比傳統(tǒng)解決方案更小的內(nèi)部IGBT,此種拓?fù)鋻裼肕ini-DIP封裝。
典型電器洗衣機(jī)的模組示意圖顯示可解決能源挑戰(zhàn)的半導(dǎo)體解決方案。,家用洗衣機(jī)由單AC線路供電,其后是必需的無源或有源功率因數(shù)校正。輸入電壓被直接提供給PFC-SPM。該模組還整合了橋式整流器功能。這樣,PFC模組把AC電壓轉(zhuǎn)化為直流(DC)電壓,并通過電容來使之變得平滑。對於部分開關(guān)PFC-SPM模組,其功率因數(shù)可高達(dá)95%;對於全開關(guān)PFC-SPM模組,功率因數(shù)更高達(dá)99%。