作為機(jī)器人驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的核心部件，功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展趨勢(shì)一直是業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。作為現(xiàn)代功率半導(dǎo)體器件的先驅(qū)，三菱電機(jī)始終以向市場提供精密可靠的產(chǎn)品為己任，并努力以尖端技術(shù)滿足和引領(lǐng)新的市場需求。

2019年12月11日，在由高科技機(jī)器人公司舉辦的“元亨2019高科技機(jī)器人年會(huì)”上，作為會(huì)議的特別贊助商，三菱電機(jī)發(fā)表了題為“伺服驅(qū)動(dòng)器用功率器件解決方案”的主題演講，從機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)器的技術(shù)趨勢(shì)出發(fā)，介紹了功率半導(dǎo)體解決方案以及三菱電機(jī)半導(dǎo)體公司推出的最新技術(shù)進(jìn)展。

據(jù)報(bào)道，未來機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)將朝著兩大趨勢(shì)發(fā)展——多軸伺服驅(qū)動(dòng)方案和高功率密度設(shè)計(jì)。這意味著市場將需要功能更多、損耗更低、外觀更緊湊、集成度更高的電源模塊。

因此，根據(jù)伺服驅(qū)動(dòng)器不同功率段的要求，三菱電機(jī)推出了三種功率模塊解決方案:CIB-IGBT解決方案、IPM解決方案和diipm/diipm+解決方案。

三菱電機(jī)推出的第七代IGBT CIB解決方案具有集成封裝、超低雜散電感和優(yōu)異熱循環(huán)壽命的特點(diǎn)。采用單一基材，減少裝訂線；銅片厚度增加，布線寬度優(yōu)化；DP樹脂用于降低鍵合線與硅片之間的機(jī)械應(yīng)力；去除焊接層，去除熱循環(huán)的薄弱點(diǎn)。

在IPM解決方案方面，三菱電機(jī)于1986年首次實(shí)現(xiàn)IPM產(chǎn)品化?！癐PM并不是簡單地把IGBT和控制電路放在一個(gè)模塊中，而是根據(jù)系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)出IPM使用的IGBT硅片和能夠在最佳狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)和保護(hù)IGBT的專用IC，同時(shí)還考慮了抗噪聲和抗浪涌電壓，并集成了高集成度封裝技術(shù)?！彼沃赋?

目前三菱電氣半導(dǎo)體已經(jīng)推出了基于第七代IGBT芯片技術(shù)的IPM模塊，集成驅(qū)動(dòng)ic調(diào)整驅(qū)動(dòng)電流，改變不同電流下的dv/dt，便于系統(tǒng)EMI設(shè)計(jì)。利用優(yōu)化后的驅(qū)動(dòng)芯片，識(shí)別故障類型，便于系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試；采用SLC封裝技術(shù)，優(yōu)化模塊的封裝材料，提高模塊的使用壽命和可靠性。

“第七代IPM損耗低，電磁干擾噪聲低，故障信號(hào)可識(shí)別，熱循環(huán)壽命長，特別適合高端多軸機(jī)器人的伺服驅(qū)動(dòng)?！彼慰偨Y(jié)說:

其中G1系列和G系列IPM在封裝尺寸上兼容，內(nèi)置損耗較低的第七代IGBT/FWD芯片采用全新封裝技術(shù)，可靠性更好。此外，新的驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)一步降低了損耗和電磁干擾噪聲。G1系列的控制端子與G/L1系列兼容，可以使用相同的接口電路。其主要功能是驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)電路。

在封裝技術(shù)上，第七代IPM的G1系列更薄更緊湊，體積縮小18-31%；a型包更適合靈活布局的應(yīng)用場景，例如，G1系列可以提供兩種終端供選擇。

三菱開發(fā)了一系列的DIPIPM產(chǎn)品，以滿足變頻市場的應(yīng)用要求。它是內(nèi)置HVIC的雙列直插式封裝IPM，使其外圍電路更簡單，節(jié)省成本?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于家用電器、小型變頻器、工業(yè)伺服等產(chǎn)品中。

可以說三菱電氣半導(dǎo)體是壓鑄模具封裝IPM產(chǎn)品的先驅(qū)。對(duì)于不同的應(yīng)用，三菱電機(jī)不斷優(yōu)化功率硅片，擁有最廣泛的產(chǎn)品線，積累了豐富的IPM經(jīng)驗(yàn)。其產(chǎn)品在保持高性價(jià)比的同時(shí)，可靠性高，故障率低。

10月29日，三菱電機(jī)開始銷售搭載新開發(fā)的低噪聲的第7代IGBT芯片，同時(shí)實(shí)現(xiàn)低噪聲、低功耗的“第7代超小型DIPIPM”新系列。作為變頻電器和工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率半導(dǎo)體模塊的新系列產(chǎn)品，該產(chǎn)品有助于實(shí)現(xiàn)低噪聲和節(jié)能。

新產(chǎn)品有四個(gè)特點(diǎn):1。配備第七代CSTBT，通過同時(shí)實(shí)現(xiàn)低噪聲、低功耗，可以支持廣泛的應(yīng)用；2.通過提高上限保證溫度，可以提高逆變器的設(shè)計(jì)自由度；3.將超小型封裝的額定電流擴(kuò)大到40A；4.確保與以前的產(chǎn)品引腳兼容。

碳化硅功率模塊具有耐高溫、低功耗、高可靠性的特點(diǎn)，可以拓展更多的應(yīng)用領(lǐng)域，成為企業(yè)爭奪布局的下一個(gè)制高點(diǎn)。

三菱電機(jī)的超小型全SiC DIPIPM采用SiC MOSFET實(shí)現(xiàn)低導(dǎo)通壓降和二極管正向壓降，采用SiC MOSFET自體二極管作為FWDiI降低反向恢復(fù)電流和噪聲。您可以使用與超小型DIPIPM相同的印刷電路板。

總之，認(rèn)為，五大系列的DIPIPM系列為低功耗機(jī)器人的伺服驅(qū)動(dòng)提供了豐富的智能功率模塊解決方案。第七代超小型DIPIPM在最大額定電流(40A)、更低噪聲和更高結(jié)溫(Tj)和外殼溫度(Tc)方面創(chuàng)下了新紀(jì)錄。"全SiCIPM，DIPIPM，將進(jìn)一步提高伺服驅(qū)動(dòng)器的功率密度."

自1921年以來，三菱電氣專注于變頻電器、工業(yè)、新能源、軌道牽引和電動(dòng)汽車五大應(yīng)用領(lǐng)域，專注于產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新，一代又一代地不斷推出性能更好、性價(jià)比更高的產(chǎn)品。如今，三菱電機(jī)開發(fā)和推出的DIPIPM已經(jīng)成為變頻家電領(lǐng)域不可或缺的一部分，其高速機(jī)車HVIGBT模塊已經(jīng)成為業(yè)界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。

作為現(xiàn)代功率半導(dǎo)體器件的先驅(qū)，三菱電機(jī)以不斷創(chuàng)新的精神為動(dòng)力，以技術(shù)賦能，以產(chǎn)品說話。以提高生產(chǎn)效率、提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品、滿足環(huán)境發(fā)展需求為目標(biāo)，三菱電機(jī)將繼續(xù)以精工細(xì)作的產(chǎn)品，配合中國工業(yè)自動(dòng)化轉(zhuǎn)型升級(jí)的發(fā)展需求。