L’expertise combinée dans le domaine des composants de puissance permettra de créer des modules de très hautes performances pour produits automobiles et industriels fonctionnant à des tensions élevées. Des échantillons technologiques de ces modules de puissance intelligents (IPM) seront disponibles en mars 2021 pour les produits industriels et au deuxième semestre 2021 pour les modules de qualité automobile.
Le franco-italien STMicroelectronics et le japonais Sanken Electric, spécialisé dans les circuits intégrés, les modules de puissance et les capteurs, ont collaboré pour accroître les performances et optimiser les avantages pratiques des modules de puissance intelligents (IPM – Intelligent Power Modules) utilisés dans des équipements de forte puissance fonctionnant à tensions élevées.
Les deux entreprises développent et commercialiseront conjointement des modules industriels de 650 V/50 A et 1200 V/10 A qui permettront de simplifier les défis de conception et de réduire le nombre de composants utilisés dans les systèmes de chauffage, ventilation et climatisation (CVC), les servomoteurs industriels, les lave-linges industriels et les onduleurs polyvalents dont la puissance est supérieure à 3 kW. La feuille de route des modules IPM développés par ST et Sanken se poursuivra avec des modules 650 V/50 A de qualité automobile (automotive-grade) pour pompes, ventilateurs et compresseurs fonctionnant à des tensions élevées.
Les modules IPM sont utilisés par les concepteurs pour remplacer les circuits de puissance traditionnels à base de circuits discrets par un composant compact intégré qui simplifie la topologie des circuits et la conception des cartes électroniques. Cette approche réduit les délais de mise sur le marché tout en optimisant le coût et en augmentant la fiabilité. Grâce à une fabrication simplifiée, un assemblage plus rapide et une nomenclature réduite, les concepteurs d’équipements fonctionnant à des tensions élevées peuvent créer de nouvelles générations de produits de puissance à la fois peu encombrants, économiques, écoénergétiques et robustes.
Les échantillons technologiques des modules IPM pour applications industrielles seront disponibles en mars 2021, la production démarrant peu après. Pour leur part, les échantillons des modules de qualité automobile seront disponibles au second semestre 2021.
Ces modules de puissance intelligents (IPM) intègrent un étage onduleur complet comprenant six transistors IGBT résistants aux courts-circuits avec diodes de roue-libre et circuits de commande de grille « high-side » et « low-side » correspondants montés sur un unique boîtier dont la conception assure un rendement thermique optimum. Prêts à fonctionner en commutation ‘’hard-switching’’ jusqu’à 20 kHz, les modules intègrent également des fonctions de protection et de contrôle, parmi lesquelles des diodes d’élévation de tension (bootstrap), une protection contre les courts-circuits, une protection contre les défaillances dues à une sous-tension (UVLO – Under-Voltage Lockout) pour les circuits de commande de grille, une thermistance de 100 kOhms pour la surveillance de la température, et un comparateur assurant la protection contre les défaillances.
