“依托英飛凌IGBT和SiC技術(shù)的CIPOSIPM在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用”網(wǎng)絡(luò)研討會上的問答

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CIPOS代表什么?

A.CIPOS是英文Control Integrated Power System的縮寫，即控制集成電力系統(tǒng)。CIPOS是英飛凌獨有的注冊商標。

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CIPOS Maxi智能功率模塊（IPMs）是英飛凌的一個半導(dǎo)體系列么？

A.CIPOS Maxi IPM是英飛凌CIPOS IPM產(chǎn)品系列下的一個子系列。該系列主要針對工業(yè)運用，提供高可靠性和高性能的380 V電機驅(qū)動應(yīng)用解決方案。

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CIPOSMaxi IPM的應(yīng)用領(lǐng)域有哪些?

A.CIPOS Maxi IPM被設(shè)計用于控制變速電機驅(qū)動應(yīng)用中的三相交流電機和永磁電機，如用于HVAC(供暖、通風(fēng)和空調(diào))、小功率電機驅(qū)動、泵、風(fēng)扇驅(qū)動器和有源濾波器(PFC)。其他新領(lǐng)域，例如無人機，車載電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等的運用中，我們也看到IPM的方案也是未來客戶關(guān)注的焦點。

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CIPOS Maxi IPM的IM818系列和IM828系列是怎樣的？

A.現(xiàn)有的IM818系列產(chǎn)品組合提供了基于1200V TRENCHSTOP IGBT4技術(shù)的5A和10A的產(chǎn)品。IM828系列基于英飛凌1200V CoolSiC MOSFET技術(shù), 是業(yè)界第一款1200V全碳化硅IPM。這兩個系列的封裝相同，引腳兼容。

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IM818系列和IM828系列的封裝尺寸多大?工業(yè)工作溫度范圍是多少?

A.封裝尺寸為36mm x 22.7 mm x 3.1 mm，工作溫度Tj范圍是-40°C~150°C。

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CIPOS Maxi IPM的功率范圍？

A.IM818系列可以提供超過3.0kW的功率輸出, IM828系列可以提供超過4.8kW的功率輸出。

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CIPOS Maxi IPM的絕緣等級？

A.絕緣電壓為2500V。

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IM818和IM828系列內(nèi)置了哪些保護功能，外圍電路設(shè)計是否有簡化？

A.IM818和IM828系列集成了一個優(yōu)化的1200V 6通道絕緣體上硅（SOI）門極驅(qū)動IC，提供了以下的保護功能，具有極佳的保護性能，并且使得外圍電路設(shè)計更簡化。

過電流保護

獨立的熱敏電阻用于過溫保護

全通道欠壓鎖定保護

觸發(fā)保護時六個開關(guān)器件全部關(guān)閉

內(nèi)置死區(qū)時間，防止直通短路

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IM818系列和IM828系列的優(yōu)點？

A.這兩個系列具有以下多種優(yōu)點：

具有1200V IPM中最小的封裝尺寸，高功率密度，高效率，高輸出功率于一體

高可靠的門極驅(qū)動技術(shù)，具有極佳的保護性能

適用于高頻開關(guān)的電機驅(qū)動應(yīng)用，功耗低，高散熱性能

IM828基于碳化硅技術(shù)，可以提供更廣的開關(guān)頻率

節(jié)約系統(tǒng)成本，設(shè)計簡單，投入市場周期短

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關(guān)于高低頻開關(guān)具體對于IPM的性能和散熱如何影響？如何解決？

A.首先我們來看關(guān)于高低頻開關(guān)具體對于IPM的性能和散熱如何影響？功率器件工作時，會因功率損耗引起器件發(fā)熱、升溫。器件溫度過高將縮短壽命，甚至燒毀。功率損耗包括通態(tài)損耗、斷態(tài)損耗和開關(guān)損耗。這其中，開關(guān)損耗（Switching-Loss）包括開通損耗（Turn-on Loss）和關(guān)斷損耗（Turn-of Loss），在開關(guān)開通或者關(guān)斷時，開關(guān)管的電流和電壓有一個交疊區(qū)，會產(chǎn)生損耗，這個損耗即為開通損耗和關(guān)斷損耗。通常高頻時，由于開關(guān)速度更快，開啟關(guān)斷的次數(shù)更多，交疊區(qū)的累積更多，損耗更多產(chǎn)生的熱量更多，所以通常高頻時器件的損耗更多。針對IPM的性能會涉及到內(nèi)嵌的開關(guān)器件的技術(shù)例如IGBT, MOSFET, GaN還有SiC等的不同和內(nèi)嵌的驅(qū)動IC的集成設(shè)計怎么把這個電流電壓交疊區(qū)設(shè)計更小來減少損耗。熱計算需要損失功率，封裝的熱阻值以及周圍溫度環(huán)境等資訊，不僅僅是開關(guān)頻率的高低決定。

那如何解決？最常用的散熱處理就是將功率器件安裝在散熱器上，利用散熱器將熱量散到周圍空間，必要時再加上散熱風(fēng)扇，以一定的風(fēng)速加強冷卻散熱。有些大型設(shè)備的功率器件上還采用流動冷水冷卻板，它有更好的散熱效果。像空調(diào)這個應(yīng)用里，有些機型會采用冷媒物質(zhì)散熱。針對不同應(yīng)用環(huán)境的散熱設(shè)計，我們建議用戶先通過我們官方的在線仿真工具輸入具體的應(yīng)用條件來獲取產(chǎn)品仿真數(shù)據(jù)，這能初步了解到該產(chǎn)品是否合適您的應(yīng)用。或者通過我們地區(qū)經(jīng)銷商或者地區(qū)負責(zé)人告之我們，我們也可以針對您提供的運行條件和周圍環(huán)境推薦出散熱器的設(shè)計參數(shù)來改善。

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這個IPM模塊有沒有過ISO26262的認證呢？

A.ISO26262是針對汽車電子的功能安全標準。車載電子系統(tǒng)，即車輛所搭載的電子設(shè)備和計算機（包括軟件），是ISO26262的直接認證目標對象。目前，我們的IPM沒有這個認證。根據(jù)我們目前的了解，部分商用農(nóng)用車的標準依然在沿用工業(yè)級標準的器件。隨著設(shè)計的提高和技術(shù)要求的提高，我們也在關(guān)注這個領(lǐng)域針對車規(guī)標準的一些設(shè)計變化。

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請問Maxi IPM產(chǎn)品有沒有參考電路可供指導(dǎo)？有沒有模塊電路圖資料和詳細的使用規(guī)格書嗎？可以下載嗎？

A.有的，有關(guān)參考電路的設(shè)計，IPM電路圖等詳細使用說明的內(nèi)容等都可以在產(chǎn)品的數(shù)據(jù)手冊和使用手冊中查閱，并且都可以在官網(wǎng)上下載。

請參考以下Maxi IPM官網(wǎng)的鏈接：

https://www.infineon.com/cms/en/product/power/intelligent-power-modules-ipm/cipos-maxi/#!documents

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可以申請樣品嗎？怎么獲得？

A.可以。大家可以通過代理商在英飛凌系統(tǒng)購買，或者在各大網(wǎng)絡(luò)半導(dǎo)體經(jīng)銷商處購買到，例如Mouser，Digi-key，英飛凌天貓旗艦店。

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IM818和IM828系列已經(jīng)量產(chǎn)了嗎？

A.已經(jīng)量產(chǎn)中，可以通過英飛凌或者各大經(jīng)銷商和代理商購買到。請參考以下產(chǎn)品訂購信息：

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功率評估板有介紹嗎？怎么購買到？

A.英飛凌提供大量演示和評估產(chǎn)品性能的評估板?？梢酝◤?fù)制鏈接：www.infineon.com/madk到瀏覽器打開，搜索所需信息。

針對Maxi IPM評估板的介紹，請搜索EVAL-M1-IM818-A和EVAL-M1-IM828-A。

評估板可以通過代理商在英飛凌系統(tǒng)購買，或者在各大網(wǎng)絡(luò)半導(dǎo)體經(jīng)銷商處購買到，例如Mouser，Digi-key，英飛凌天貓旗艦店。

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有低電壓大電流系列的CIPOS IPM嗎?

A.有的，英飛凌在IPM領(lǐng)域擁有廣泛的產(chǎn)品組合，涵蓋了各種包平臺中從40V到1200V的IPM。在CIPOS IPM產(chǎn)品組合中，英飛凌有5個產(chǎn)品系列。Nano系列是SMD貼片型封裝式IPM解決方案，覆蓋了最低額定功率的CIPOS IPM, 該產(chǎn)品適用于小型家用電器，如吹風(fēng)機、空氣凈化器和循環(huán)風(fēng)扇。Micro系列是另一款緊湊型的IPM解決方案，采用三相逆變器，支持功率50W~450W的應(yīng)用，滿足家庭對冰箱、壓縮機、洗碗機等的潛在需求。而Tiny和Mini IPM覆蓋范圍廣泛的白色家電如：空調(diào)，洗衣機，冰箱，洗碗機和工業(yè)驅(qū)動器額定功率從200W到3KW的應(yīng)用。最后一個系列是Maxi，專門用于控制三相交流電機，額定功率超過750W以上的工業(yè)應(yīng)用。

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使用IPM模塊進行設(shè)計，怎么樣針對用戶的功率進行選擇，使它滿足用戶要求（比如，我電流不需要那么大，電壓范圍也不用太寬）

A.首先，可以使用“IPM Finder”- IPM搜索工具，根據(jù)所需要的電壓電流功率等級等初步信息進行產(chǎn)品的篩選。請通過以下鏈接：https://www.infineon.com/cms/en/tools/solution-finder/product-finder/ipm-finder/進入到IPM工具頁面搜索：

另外針對您所篩選的產(chǎn)品是否合適用于該具體的運行條件請通過“IPM Simulation Tool”-IPM仿真工具進行模擬仿真。請通過以下二維碼或者鏈接：https://www.infineon.com/cms/en/tools/landing/ipm.html進入到IPM仿真工具頁面搜索：

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大家是否還有其他問題？

A. 如有疑問，歡迎在留言區(qū)和我們互動討論。

原文標題：關(guān)于CIPOS? IPM的18問

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