Módulos IPM

Módulos IPM (Intelligent Power Modules) – etapas de potencia integradas con protección incorporada

Los Intelligent Power Modules (IPM) integran transistores IGBT de potencia, drivers de puerta y protecciones frente a cortocircuito, sobretemperatura y subtensión en un único encapsulado. Este nivel de integración reduce considerablemente el esfuerzo de desarrollo y el espacio necesario, y permite una protección sistémica que de otro modo solo sería posible con complejos circuitos externos.

Tipos de módulos IPM disponibles

• DIP-IPM – encapsulado de montaje pasante compacto para accionamientos < 3,7 kW; Mitsubishi PS21xxx, PS22xxx; integración sencilla en PCB; para electrodomésticos y pequeños accionamientos
• Transfer Mold IPM – potencia media 3,7–22 kW; serie Mitsubishi CM/PM; placa base de cobre aislada; atornillado directo sobre disipador sin aislamiento adicional
• Fuji SPM (Smart Power Module) – Fuji Electric EconoPACK+; 0,75–7,5 kW; tornillo de montaje directo; driver de puerta integrado; para climatización y accionamientos de bombas
• ON Semiconductor FNA / Fairchild FSAM – 5–50 A; para electrodomésticos y pequeños accionamientos industriales; encapsulados TO-220 y MiniDIP-SPM; amplio soporte del fabricante
• SKIIP / SEMITOP (Semikron) – 15–200 kW; contactos de muelle sin tornillos; montaje directo sobre disipador; para bombas industriales grandes, ventiladores y ascensores
• SiC-MOSFET-IPM – Mitsubishi MIPAQ, GeneSiC; 1 200 V SiC; para inversores solares y cargadores VE; pérdidas de conmutación 3–4× menores que el Si-IGBT-IPM

Funciones de protección integradas en los módulos IPM

• Protección de sobrecorriente (OCP/OCC) – comparador interno compara la corriente de colector con el umbral; desconexión en 1–2 µs; señal Fault al MCU
• Protección de sobretemperatura (OTP) – termistor NTC en el chip IGBT; desconexión a Tj ≥ 125 °C; histéresis para reinicio automático tras enfriamiento
• Bloqueo por subtensión (UVLO) – tensión de alimentación de puerta por debajo del umbral bloquea el driver; evita la conducción parcial y la sobrecarga térmica
• Circuito bootstrap – diodo bootstrap interno para el driver de puerta high-side; simplifica la alimentación externa; adecuado para alimentación single-supply
• Señal de salida Fault – salida de colector abierto; interfaz directa a la línea de interrupción del MCU; Fault latch con entrada de reset
• Apagado suave (Soft Shutdown) – apagado controlado en caso de fallo; reduce el di/dt y con ello los picos de tensión en el lado del bus DC

Aplicaciones de los módulos IPM

• Accionamientos de motores AC 0,1–55 kW – motores asíncronos, PMSM y BLDC; compresores, bombas y ventiladores; de DIP-IPM a Transfer Mold IPM según la potencia
• Amplificadores servo y articulaciones de robots – IPM compactos para regulación rápida de par; bajas pérdidas de conmutación para alta frecuencia y filtros reducidos
• Compresores HVAC y electrodomésticos – DIP-IPM y SPM para compresores de frigoríficos, motores de lavadoras y climatizadores con tecnología inversor
• Micro-inversores solares – IPM SiC para Module Level Power Electronics (MLPE); conversión DC-AC a nivel de módulo; eficiencia elevada > 97% CEC
• Cargadores VE y On-Board Charger (OBC) – IPM SiC para OBC compactos y eficientes; 3,3–22 kW de potencia de carga; topologías bidireccionales posibles

¿Por qué comprar módulos IPM en RGB Elektronika?

• Gama IPM completa – desde DIP-IPM a través de Transfer Mold hasta SKIIP; todas las clases de potencia 0,1–200 kW en un único surtido
• Distribuidor autorizado Mitsubishi y Fuji – componentes originales; certificados y trazabilidad por número de serie; sin riesgo de mercado gris
• Documentación aplicativa y diseños de referencia – notas de aplicación, recomendaciones de driver de puerta y guías de gestión térmica disponibles directamente
• Entrega rápida – Mitsubishi PS21xxx/PS22xxx y Fuji SPM en stock; envío el mismo día para paradas de producción urgentes
• Asesoramiento técnico – selección de IPM según clase de potencia y requisitos de protección; recomendación de esquema driver de puerta y selección de disipador