12月21日，在2020高工機器人&高工移動機器人年會硬件設備專場上，三菱電機半導體大中國區技術總監宋高升以“伺服驅動器用第7代DIPIPM助力機器人核心部件”為主題發表了演講。

三菱電機半導體大中國區技術總監宋高升

宋高升首先對三菱電機做了一個基本介紹，他表示，三菱電機成立于1921年，目前全球員工總數已超14萬，在世界財富500強排名中為第300位。目前，三菱電機主營業務線包括：宇航系統、影像信息系統、能源系統、信息通信、工業自動化、樓宇系統、交通、家電、空調、汽車電子和功率半導體等。

其中在功率半導體領域，三菱電機已在全球建立八座功率晶圓和功率器件生產基地。三菱電機功率器件已被廣泛應用于家電、工業/新能源、牽引/電力系統、汽車等領域。至今，超過一半的機器人用伺服驅動器采用了三菱電機的功率器件。

伺服驅動器技術趨勢

宋高升表示，伺服驅動的技術趨勢可以概括為兩個方面。首先，單軸伺服驅動逐漸向多軸伺服驅動方案轉變，其不僅擁有更好的性能及更多功能，同時可大幅減小現有伺服驅動器的產品尺寸，降低成本；由于多軸伺服驅動回饋的能量可以供其他電機使用，因此具有更低的損耗。其二，驅控一體化技術得到進一步發展，相比傳統的伺服驅動系統架構，驅控一體化方案的硬件成本更低、控制性能和效率跟高。

在伺服驅動器廠家追求開發更多功能、提升性能形成差異化、減小PCB尺寸、提高可靠性等產品需求日益迫切時，三菱電機功率器件解決方案可以有效保證客戶產品的升級換代及性能更優。

宋高升指出，三菱電機為伺服驅動器提供了各種解決方案：

CIB-IGBT方案，是中功率段高性價比選擇，其減少了器件數量，可實現10us短路耐量，多供應商可選，使用樹脂絕緣結構提升熱循環壽命。

IPM方案，其具有高性能和魯棒性，集成驅動和電路保護，封裝比CIB模塊更小更窄，EMI特性可控(G1)，使用樹脂絕緣結構提升熱循環壽命。

DIPIPM/DIPIPM+方案，則是小功率段高性價比選擇，器件數量最少化(DIPIPM+)，集成驅動和故障保護，具有更小的封裝和更輕的重量。

伺服驅動器用第7代DIPIPM

宋高升表示，為適應變頻市場的應用需求（高可靠性/低成本/小型化），三菱電機開發了一系列DIPIPM，它是一種雙列直插型封裝的IPM，其內置了HVIC，使其外圍電路變得更加簡單而節約成本，現已廣泛應用于包括家電、小型變頻器、工業伺服等產品中。

三菱電機發明了IPM和DIPIPM，并分別于1989年和1996年將之商業化。三菱電機是壓注模封裝智能功率模塊DIPIPM的先驅者，可根據客戶不同應用優化功率芯片，使整體產品具有優異的性能、合理的成本；在豐富的IPM產品設計經驗基礎上，形成了強大的產品線（不同額定電流與封裝），具備高可靠性與低失效率。截至2020年7月，三菱電機累計交貨的DIPIPM超過8億片。

目前，三菱電機DIPIPM家族旗下擁有七大系列產品——SOPIPM、SLIMDIP、Super Mini DIPIPM、Mini DIPIPM、Large DIPIPM、DIPIPM+和Large DIPIPM+。

其中，三菱電機第7代超小型DIPIPM，采用優化的第7代IGBT芯片實現低噪聲，擴大溫度運行范圍，同現有超小型DIPIPM封裝相同，拓寬產品線至40A。具有降低系統成本、溫度設計靈活性更好、易于替換現有產品等優勢。

宋高升表示，第7代超小型DIPIPM的噪聲水平相當于第6代超小型加1.5美元的濾波磁環的噪聲水平，特別適合驅控一體化伺服系統。

除此之外，三菱電機還推出了600V第6代大型DIPIPM，其采用了新型第7代IGBT芯片，內置自舉二極管；與現有第4代大型產品封裝兼容，與現有產品功能相同；第6代大型DIPIPM，與第4代產品相比，輸出電流能力提升約20%，降低系統成本。

超小型Full-SiCDIPIPM，使用SiC MOSFET實現低導通壓降和二極管正向壓降，具有超低功耗，可與超小型DIPIPM使用相同PCB。

在機器人伺服驅動器領域，宋高升認為現在談下一代功率器件還為時尚早。不過，基于高結溫RC-IGBT的智能功率模塊和基于碳化硅MOSFET的智能功率模塊都是不錯的技術路線。

宋高升表示，未來，在性價比允許的前提下，如果客戶采用SiC MOSFET智能功率模塊開發伺服驅動器，必將進一步提升伺服驅動器功率密度并節省安裝空間。

原文標題：【越疆科技 | 高工年會】三菱電機宋高升：伺服驅動器用第7代DIPIPM?助力機器人核心部件

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