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パワーモジュール

パワーモジュールは、100 W から 100 kWまでの電力領域をもつ電力変換とモータ制御のアプリケーションにおける、重要な構成要素です。ソーラーと無停電電源装置(UPS) システムは、ソーラーパネルとバッテリからの電圧を適切なDC電圧に昇圧するために、パワーモジュールを使用します。この電圧は、必要とされるAC電圧を生成する出力インバータ・ステージをドライブします。Iタイプ中性点クランプ・インバータ(NCP),Tタイプ中性点クランプ・インバータ(TNCP)およびスピリットTタイプ中性点クランプ・インバータのような、3レベル・インバータ・トポロジは、それらがより小型で安価な出力インダクタとコンデンサを使うことが出来るため、システムサイズとコストを低減するために使用されます。工業用アプリケーションおよび自動車用アプリケーションにおけるモータ制御システムでは、三相インバータを内蔵したモジュールが使われます。

高効率のパワー・インテグレーテッド・モジュールとインテリジェント・パワー・モジュールのソリューション
インテリジェント・パワー・モジュール (IPM) が自動車用アプリケーションにどのように使用されるか?


インテリジェント・パワー・モジュール (IPM)

インテリジェント・パワー・モジュールは、 一つのモジュールの中にパワースイッチとゲートドライバを内蔵しています。よく知られている三相インバータモジュールの他に、オン・セミコンダクターは、三相インバータ付きのPFC(力率改善)ドライバ・ステージを融合した2イン1 PFCモジュールを提供しています。600 V IGBTを使用するIPMは、ファン、ポンプ、およびコンプレッサを駆動するコンシューマ用アプリケーションや工業用アプリケーションに使用されています。40 V と80 V のMOSFETを使用したIPMは、エレクトリック・ファンとエレクトリック・ポンプを駆動する自動車用アプリケーションに使用される機会が増えています。

オン・セミコンダクターのインテリジェント・パワー・モジュール (IPM) ファミリーの紹介

Intelligent Power Module Block Diagram

Motor Drive Block Diagram

DIPS3-package
DIPS3 Package
SIP1-package
SIP1 Package
SIP1A-package
SIP1A Package
SIP3-package
SIP3 Package
DIP4-package
DIP4 Package
 

 


PIM end product imageパワー・インテグレーテッド・モジュール

パワー・インテグレーテッド・モジュールは、パワースイッチと抵抗のみを内蔵しており、様々はトポロジに使用されています。共通のトポロジには、入力ブリッジ整流とブレーキ機能付きの三相インバータ・ステージ、昇圧コンバータ、マルチレベル・インバータなどがあります。IGBTを使用したPIMはしばしばIGBTモジュールとして知られています。


MOSFET モジュール

MOSFET モジュールは、一つのモジュールの中に、MOSFETとシャント抵抗を内蔵しています。共通のトポロジには、三相インバータ、逆バッテリ保護MOSFETを搭載した三相インバータ、双方向スイッチ付きの三相インバータがあります。40 V と 80 Vの MOSFETモジュールは、エレクトリック・ファンおよびエレクトリック・ポンプを駆動する自動車用アプリケーションに使用されます。