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東芝IPD(Intelligent Power Device)產品的特長 以獨有的SOI工藝與DIP26封裝滿足市場對本行業的廣泛需求。

憑藉SOI工藝實現輸出器件與控制電路的單晶片化

市場對IPD性能的需求主要分為兩大類:一類是以普及型空調機為目標的,追求效率和價格均衡的產品;另一類則是面向高端空調機的,能夠進一步實現低功耗化、靜音化和低振動化的產品。而在封裝的尺寸方面,由於電機本身的不斷小型化趨勢,因此對於IPD也同樣提出了小型化的要求。
為了滿足這一需求,東芝獨立開發了在絕緣體上構成半導體器件的SOI(Silicon On Insulator)工藝。SOI是一種在絕緣體上構成半導體器件的結構,器件隔離則採用溝槽隔離結構,從而能夠有效避免在PN接合分離工序中所產生的閂鎖效應問題。在輸出部分方面,則將低損耗IGBT/FRD(快速恢復二極體)及控制電路和各種保護功能(過電流、電壓降低和過熱)集成在單一晶片上,從而實現了小型化的IPD。

東芝的SOI技術

東芝憑藉獨有的高耐壓SOI工藝,實現了在單個晶片上集成了IGBT:6器件、FRD:6器件和控制電路的高耐壓單晶片IPD。

SOI是SiliconOnInsulator的縮寫,它是一種在絕緣體上構成半導體器件的構造。

通過微處理器控制,使DC無刷電機的變速成為可能

主要面向普及機型的TPD4142K內置了PWM電路、三相分配電路、電平移動型高端驅動器、低端驅動器、各種保護功能、IGBT和FRD,通過霍爾感測器、霍爾IC輸入及微處理器控制對DC無刷電機進行可變速驅動,並採用主要用於普及機型的矩形波驅動方式,從而使用低成本實現低功耗化成為了可能。而在高端機型方面,則通過電機控制微處理器及電機驅動器積體電路與TPD4144AK的組合應用,並以正弦波驅動方式實現了低功耗化、靜音化和低振動化。通過這種方式,比起單獨的IPD,提供IPD與微處理器及驅動器積體電路組合的一體化解決方案,這正是東芝所獨有的優勢。

120度通電方式與180度通電方式

120度通電方式
180度通電方式

最適合於小型DC無刷電機的DIP26封裝

不僅如此,東芝還獨立開發了最適合應用於小型DC無刷電機的DIP26封裝,除小型化、薄型化和低熱阻抗外,還通過將高電壓/大電流端子與控制端子分別置於封裝兩側的方式,使基板設計更為容易。
此外,東芝還推出了同封裝和同PIN佈局的AC=100~240 V用/1~3 A產品系列,從而在針對各種輸出功率的電機時採用相同基板而只需對IPD進行相應變更的設計方法成為了可能。

東芝的DIP26封裝

東芝通過其獨有的DIP26封裝實現了小型化、低熱阻抗和基板設計簡單化。此外,DIP26還是一款在設計上最適合於空調機風扇電機等小型DCBL電機的封裝。

預測世界市場的動向,擴充產品陣容

我們認為,今後的家電領域還將面臨著更為嚴格的低功耗化、靜音化和低振動化等要求,因此IPD在促進工藝及電路技術的進步,推進更低損耗的高性能產品開發的同時,還將在新產品開發過程中充分反映客戶的需求。
另外除空調機外,我們還計畫根據空氣清潔機、洗衣機、泵以及吊扇等領域的世界市場動向,不斷充實滿足市場需求的產品陣容。

IPD產品系列介紹

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