STGIK50CH65T：首款 650V/50A的ST/Sanken智能功率模块

意法半导体PDSA 2021-02-20 00:00

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意法半导体于2020年12月宣布与日本专门生产功率模块的公司Sanken建立合作关系，旨在探索这一合作的首批成果之一，STGIK50CH65T，是我们的STPOWER智能功率模块（IPM）系列中规格最高的器件，而这仅仅只是一个开始。实际上，STGIK50CH65T已经达到了650V / 50 A，同时我们已经在研制1200 V / 10 A的器件。新型SLLIMM（小型低损耗智能功率模块）大功率系列面向3千瓦至5千瓦的应用。以前，团队必须使用分立的IGBT器件或者分别添加功率器件和控制器。新型STPOWER SLLIMM大功率器件内置了功率和智能控制功能，提供了一个提高效率和可靠性的多合一解决方案。

STGIK50CH65T：对今天的工程师来说意味着什么?

高功率应用兴起带来的挑战

工程师们必须满足工业动力驱动或电动汽车不断增长的功率需求。伺服电动机或专业洗衣机中的工业电机驱动器已经开始普及。处理功率超过3千瓦的通用逆变器（GPI）越来越普遍。而且，电动汽车开始采用高压电池（从400伏到800伏，甚至更高），从而为HVAC使用新的高效功率拓扑打通了基础。

传统上，工程师会利用一个智能功率模块，该模块主要将IGBT和二极管与下桥和上桥栅极驱动器结合在一起。这样的集成器件简化了PCB布局，占用了更少的空间，提高了可靠性，提高了效率，并缩短了上市时间。然而，当今市场上几乎没有针对在新型高压电池上运行的IPM产品。同样，只有少数IPM应用于中高功率工业平台。因此，例如用于HVAC或伺服电动机的压缩机的IPM将是复杂且昂贵的。

提高效率和降低成本的解决方案

意法半导体和Sanken建立了战略合作伙伴关系，以更好地应对这一挑战，并提供业内为数不多的汽车级IPM产品，该产品预计在2021年下半年上市。同时，STGIK50CH65T的首批工程样品将于2021年3月左右完成。意法半导体与Sanken之间的新联盟能够更快地提供这些独特的解决方案，在扩大了产品整体覆盖范围的同时，两家公司都意识到工程师正在寻求提高其产品的成本效益。因此，新的SLLIMM大功率器件将与竞争产品引脚兼容，从而降低成本。

STGIK50CH65T：对将来的工程师来说意味着什么?

汽车级和更高级别型号的到来

许多设计团队可能不愿意采用这种新系列器件。对于我们行业的工程师来说，偏爱过去型号的产品是很正常的。但是，意法半导体和Sanken已经在开发STGIK50CH65T的汽车级产品，也证明了其产品的设计及制造能力。650V/50 A IPM之所以能够实现，是因为我们的生产线随着时间的推移获得了更高的精度。同样，由于硅芯片和封装之间是直接敷铜，我们可以保持较低的热耗散。而由于架构的坚固性，意法半导体和Sanken也将提供高达1200V/10 A的产品。新产品将以20 kHz的频率运行，并提供短路和欠压锁定保护。此外，还将集成一个用于故障保护的比较器。

意法半导体生态系统的优势

STGIK50CH65T早已公开，因此团队可以为此做好准备。一旦发布了该器件，工程师就可以直接使用热仿真器（ST PowerStudio）和开发板（STEVAL-IPM系列）开始工作。尽管一些大客户已经表示出浓厚兴趣，但为了使较小规模的团队也可以尽快开始设计，我们将提供评估板及原理图等资料，帮助工程师更快地将产品推向市场。同时，热仿真器将确保工程师设计出满足其性能、可靠性和噪声要求的冷却系统。

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