功率半导体模块

　　功率半导体模块就是按一定功能、模式的组合体，功率半导体模块是大功率电子电力器件按一定的功能组合再灌封成一体。功率半导体模块可根据封装的元器件的不同实现不同功能，功率半导体模块配用风冷散热可作风冷模块，配用水冷散热可作水冷模块等。

　　1、高压晶闸管

　　2、用于未来能量转换中的IGBT和快速开关二极管

　　3、采用超级结技术的超高速开关器件

　　4、应用于高功率电源的SiC元件

　　功率电子模块的集成度

　　半导体模块之间的差异，不仅仅体现在连接技术方面。另一个差别因素是附加有源和无源器件的集成度。根据集成度不同，可分为以下几类：标准模块，智能功率模块（IPM），（集成）子系统。在IPM被广泛使用（尤其在亚洲地区）的同时，集成子系统的使用只刚刚起步。

　　1、智能功率模块（IPMs）

　　智能功率模块的特点在于除了功率半导体器件外，还有驱动电路。许多IPM模块也配备了温度传感器和电流平衡电路或用于电流测量的分流电阻。通常智能功率模块也集成了额外保护和监测功能，如过电流和短路保护，驱动器电源电压控制和直流母线电压测量等。

　　然而，大部分智能功率模块没有对功率侧的信号输入进行电气隔离。只有极少数的IPM包含了一个集成光耦。另一种隔离方案是采用变压器 进行隔离。

　　通常，小规模的IPM的特点在于其引线框架技术。穿孔铜板用作功率开关和驱动IC的载体。通过一层薄薄的塑料或绝缘金属板进行散热。

　　用于中高功率应用的IPM模块的设计特点是将模块分为两个层次。功率半导体在底部，驱动器和保护电路在上部。本领域内名气最大的IPM是赛米控的SKiiP?，已面市超过了10年。这种无底板IPM系列产品的最大额定电流是2400A，包括一个驱动器和保护功能，加上电流传感器、电气隔离和电源。这些模块装在风冷或水冷冷却器上，并在供货前进行全面的测试。

　　一个有趣的趋势是将标准模块升级为IPM。可直接或使用带驱动电路（通过弹簧连接）的适配器板来进行升级。赛米控的SKYPERTM驱动器是这方面理想的产品。

　　2、集成子系统

　　所有这些IPM的共同点是真实的“智能”，即将设定点值转换成驱动脉冲序列的控制器不包含在模块中。赛米控是250kW以下转换器用集成子系统的核心制造商。SKAITM模块也是IPM，其特点是集成了DSP控制器，除脉宽调制外，还可进行其它通信任务。这些子系统也包含集成直流环节电容器，一个辅助电源，精密电流传感器和一个液体冷却器。。