IPM 是 “Intelligent Power Module” 的縮寫(xiě)，是集成了 IGBT、MOSFET 等元器件單體（分立產(chǎn)品）與驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路等電路的模塊的統(tǒng)稱(chēng)。因其驅(qū)動(dòng)條件和保護(hù)功能根據(jù)所搭載的功率元器件進(jìn)行了優(yōu)化，且易于使用，故被稱(chēng)為 “IPM”，一種智能（Intelligent）的功率模塊（Power Module）。
功率元器件的主要形態(tài)包括元器件單體（分立產(chǎn)品）、功率模塊和 IPM。為加快產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)交流，艾邦建有功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈交流，歡迎識(shí)別二維碼加入產(chǎn)業(yè)鏈微信群及通訊錄。
功率模塊和 IPM 之間的區(qū)別在于，功率模塊是將多個(gè)分立元器件組合在一個(gè)封裝中的產(chǎn)品，驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)電路需要另備。
而最常見(jiàn)的?IPM，則由 6 個(gè) IGBT 和三相柵極驅(qū)動(dòng)器組成逆變器結(jié)構(gòu)， 框圖以及封裝示例圖如下。
在該示例中，還內(nèi)置了用來(lái)驅(qū)動(dòng)高邊 N?溝道 IGBT 的自舉二極管和再生用的快速恢復(fù)二極管。
二、IGBT IPM 的優(yōu)點(diǎn)
與分立產(chǎn)品設(shè)計(jì)相比，IGBT IPM 在各方面有著諸多優(yōu)點(diǎn)，如易于設(shè)計(jì)、安全性、可靠性和節(jié)省空間等。
IGBT IPM 不僅內(nèi)置 IGBT 器件，還內(nèi)置了驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)電路等，因此綜合優(yōu)點(diǎn)具體如下：
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簡(jiǎn)單易用：使用分立產(chǎn)品進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)，需要具備處理功率元器件的專(zhuān)業(yè)技術(shù)技巧，而 IPM 中已經(jīng)內(nèi)置了功率元器件并融入了其驅(qū)動(dòng)技術(shù)技巧。
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節(jié)省時(shí)間：由于 IPM 已針對(duì)功率元器件和驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行了優(yōu)化，其工作與特性得到保證，因而可使應(yīng)用產(chǎn)品的外圍電路設(shè)計(jì)更加容易。
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安全性強(qiáng)：內(nèi)置多種所需的保護(hù)功能，可以安全地構(gòu)建處理大功率的應(yīng)用產(chǎn)品。
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可靠性高：IGBT IPM 不僅考慮了電氣特性，還考慮了熱和 EMC 相關(guān)的特性，因此可以避免采用分立產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)的電路板設(shè)計(jì)和元器件安裝相關(guān)的各種問(wèn)題。
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節(jié)省空間：在分立結(jié)構(gòu)中，IGBT 和 IC 由于是各自獨(dú)立的封裝，所以需要相應(yīng)的電路板面積，而 IPM 基本上已經(jīng)將裸芯片直接安裝在模塊電路板上了，體積更小，更節(jié)省空間，因此可以縮小電路板尺寸、提高效率并簡(jiǎn)化電路板布線。
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提高系統(tǒng)的可靠性：由于是模塊，因此部件數(shù)量?jī)H為 1 個(gè)，有助于提高系統(tǒng)的可靠性。
可以說(shuō)，相比使用分立產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，使用 IPM 進(jìn)行設(shè)計(jì)具有很多優(yōu)點(diǎn)，如果一定要列舉缺點(diǎn)的話，因其規(guī)格和特性是固定的，故不適合單獨(dú)調(diào)整等定制化應(yīng)用。但是，IPM 的規(guī)格是在假設(shè)主要應(yīng)用和近似應(yīng)用的情況下設(shè)定的，其原本的使用方法就是根據(jù)用途選擇合適的產(chǎn)品。
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三、IGBT IPM 的適用范圍和應(yīng)用
IGBT 等各功率元器件的特點(diǎn)各不相同，適用的應(yīng)用也有所不同。IGBT IPM 適用的應(yīng)用領(lǐng)域主要是 IGBT 模塊應(yīng)用領(lǐng)域中輸出容量較低的幾 kVA 以下的范圍。
IGBT IPM 中較受歡迎的產(chǎn)品是由三相柵極驅(qū)動(dòng)器和 6 個(gè) IGBT 組合而成的三相逆變器結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。IPM 已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于空調(diào)等家用電器中，已有幾十瓦級(jí)到幾千瓦級(jí)的各種 IPM 產(chǎn)品，適用于風(fēng)扇電機(jī)和壓縮機(jī)電機(jī)等各種應(yīng)用。從家電到小型工業(yè)電機(jī)，IGBT IPM 的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。
下圖是從 IGBT 等功率器件的輸出容量和工作頻率角度來(lái)看的適用范圍和適用應(yīng)用的示意圖。通常，IGBT IPM 適用的應(yīng)用領(lǐng)域主要是 IGBT 模塊應(yīng)用領(lǐng)域中輸出容量較低的幾 kVA 以下的范圍。
從輸出容量和工作頻率的角度看各種功率元器件適用范圍和應(yīng)用產(chǎn)品（示意圖）
如圖所示，IGBT IPM 的適用領(lǐng)域與 IGBT 分立產(chǎn)品和 Si MOSFET 有重疊的區(qū)域。在決定選用哪種功率元器件時(shí)，則需要考慮?IGBT IPM?的優(yōu)點(diǎn)，從中選擇最有效的方案。
來(lái)源：https://techclass.rohm.com.cn/knowledge/category/s-igbt
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（艾邦半導(dǎo)體網(wǎng)）：IGBT IPM 是什么？有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？
