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STPOWER SLLIMMインテリジェント・モジュール

IGBTインテリジェント・モジュール(SLLIMM)の内部回路図

昨今の市場では、冷暖房空調設備、サーボ・モータ、高出力の産業用ドライブ同様、生活家電や低 / 中消費電力のモータ・ドライブ・アプリケーションに対しても省電力性、小型化、信頼性、およびシステム・コスト低減の厳しい要件に対応できる高性能なソリューションが求められています。

STは、SLLIMM(小型低損失インテリジェント・モールド・モジュール)ファミリを開発しました。小型かつ高効率のデュアルインライン・インテリジェント・パワー・モジュール(IPM)は、こうしたニーズに対応できるいくつかのオプション機能を備えています。

SLLIMM IPMは、STPOWERファミリの製品です。

インテリジェント・パワー・モジュールとディスクリートベースのインバータのメリット比較

モータ制御アプリケーションでは、一般的に3相インバータ回路方式を使います。これは、モーターの動作周波数と電圧とを可変させるために使用されます。

簡単に言うと、3相インバータは、6つのスイッチ、ゲート・ドライバ、制御ユニット、およびシグナル・コンディショニング回路で構成されています。特定の電力範囲では、ヒートシンクをパワー・ステージに実装する必要があります。モータ・ドライブ設計の一般的なディスクリート手法では、高い柔軟性が得られるものの、コンポーネント数の増加、プリント基板の浮遊インダクタンスの増大、ヒートシンク実装の複雑さなど、いくつかのデメリットもあります。

インテリジェント・パワー・モジュールを使用すれば、3相インバータの構成を統合ソリューションに置き換えられるため、こうした制限を克服できます。設計時間と信頼性を改善し、製造コストや労力を減らし、浮遊インダクタンスを最小限に抑えながら、ヒートシンクの実装を容易化することができます。

インテリジェント・パワー・モジュールとディスクリート手法の利点と欠点の比較

SLLIMMインテリジェント・パワー・モジュールの統合レベルは高いため、回路設計の簡素化、BOMや重量の低減、信頼性の向上を実現できます。IPMでは、パッケージ(完全モールド・タイプとダイレクト・ボンド・カッパー)および実装端子(スルーホールとSMD)についての各種オプションを提供しています。3相インバータ構成において6個のパワー・スイッチ(プレーナ / トレンチIGBT、プレーナ / スーパージャンクションMOSFET)とドライバとを組み合わせることにより、導通損失とスイッチング損失のバランスを最適化し、優れた堅牢性とEMI特性を実現します。

STでは、アプリケーション開発に役立つ技術サポートと包括的な開発エコシステム(オンライン・シミュレータ評価ボードおよび文書)を提供しています。

アプリケーション

さまざまなパッケージ・オプションとSTの最高レベルのテクノロジーを組み合わせた非常に広範な製品ポートフォリオのおかげで、SLLIMMファミリは、多様な産業用アプリケーションに対応できます。

食器洗浄機
  • エアコン
    (窓付け / 壁付け / 携帯型)
  • 食器洗浄機
  • 乾燥機
  • 電気式コンロ
  • 調理器具
  • 冷蔵庫 & 冷凍庫
  • 洗濯機
産業用モータ制御
  • ACモータ・ドライブ
  • サーボ・モータ・ドライブ
  • PMSM/ブラシレスDC
    モータ制御ファン
  • ポンプ &
    コンプレッサ
サーバ・ファン
  • 商用
    屋内 / 屋外
    冷暖房空調設備ユニット
  • セントラル
    屋内 / 屋外
    冷暖房空調設備ユニット
高速移動する車
  • 車載用ブラシレスDC
    モータ制御
冷暖房空調制御
  • 冷暖房
    空調制御

製品タイプ

SLLIMM nano

SLLIMM nanoシリーズやSLLIMM nano 2ndシリーズを含む本シリーズでは、3つの高電圧ハーフブリッジ・ゲート・ドライバで駆動する6個のスイッチ(IGBTまたは高電圧MOSFET)が組み合わされています。
これらの非常に小型のIPMは、さまざまなフル・モールド・パッケージ(表面実装(SMD)とスルーホール(イン・ラインおよびジグザグ)のオプション、1A~8Aの電流容量)で提供されます。
SLLIMM nanoファミリは、ロール・シャッタ、冷蔵庫、食洗機、洗濯機、ポンプ、ファンなどの生活家電向け、および600Wまでの範囲のハードスイッチング回路で最大20kHzで動作するモータ・ドライブ向けに設計されています。

SLLIMM 2ndシリーズ

本シリーズは、1個のハイサイド・ドライバと1個のローサイド・ドライバから構成される設計になっています。電流容量として8A~35Aの、改良されたトレンチゲート・フィールドストップIGBTおよびスーパージャンクションMOSFETをスイッチング素子として内蔵しています。これらのIPMは、フル・モールドまたは上面放熱型ダイレクト・ボンド・カッパー(DBC)パッケージ・オプションで提供され、それぞれ低~中消費電力および高消費電力アプリケーションに適しています。SLLIMM 2ndシリーズは、生活家電(洗濯機、ポンプ、ファン、およびACユニット)や、300W~3kWのハードスイッチング回路で最大20kHzで動作するモータ・ドライブで、高い電力効率を実現できます。

高電力(HP)SLLIMM

本製品は、既存のSLLIMM IPMのブレークダウン電圧、電流容量、および電力範囲を拡張する新しい小型の強力なデュアルインライン・シリーズです。
これらのIPMは、6個の短絡耐量を確保したIGBTと還流ダイオードとを、ハイサイドおよびローサイドのゲート・ドライバと共に単一のパッケージに集積しており、これだけでインバータ段を実現できます。障害保護および温度制御機能も内蔵されています。
本製品は主に、冷暖房空調設備、サーボ・モータ、汎用インバータ(GPI)、さらには最大7kWの電力アプリケーション向けの産業用洗濯機といった産業用アプリケーション向けに設計されています。

製品ポートフォリオの詳細はこちら

これらの機能は、ハードスイッチング回路で動作する最高20kHzの3相インバータやあらゆるモータにおける効率改善や、出力範囲が10W~7kWのアプリケーションに適しています。

IGBTインテリジェント・モジュール(SLLIMM)の製品タイプ SLLIMM nanoSLLIM 2ndシリーズ高電力SLLIM

メリット

  • システムの統合と小型化
  • 部品点数の削減
  • 高効率および低電力損失
  • 対応電力範囲を7kwまで拡張
  • 優れた放熱性
  • 高い信頼性と堅牢性
  • 主要な産業用IPM競合製品とのピン配置互換
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Specify system ratings and surge waveform
Search and sort suitable devices

Estimate

Build simple schematics and firmware inputs in minutes
Quickly generate reliable estimates of battery life, system power consumption and bill of materials costs
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Handles multi-stage-designs and common topologies
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Provides gain, phase and group delay graphs
Low Pass, High Pass and Band Pass

Comparators

Handles most common configurations
Returns circuit components values
Provides I/O signal waveforms
Inverting, Non Inverting, Window

Low side Current Sensing

Returns circuit component values
Provides current error graphs

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Provides current error graphs.
Help to select the right High side current sensing and shunt devices.
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NFC Inductance

Input geometry and substrate properties
Get antenna impedance

UHF Link Budget

Enter forward and reverse link characteristics
The tool returns link budget estimate

NFC Tuning Circuit

Enter antenna parameter and matching target
Select the topology of the matching network
The tool returns component values for the desired design targets