電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃山明）IPM是“智能功率模塊”（Intelligent Power Module）的縮寫，它是一種集成了控制電路與功率半導體器件的模塊化組件，通常用于電機控制和其他電力轉換應用中。IPM內部集成了IGBT或其他類型的功率開關，以及保護電路如過流、過熱等保護功能。

這種集成設計有助于簡化系統(tǒng)的整體設計，提高可靠性，并減少外部元件的數(shù)量。在工業(yè)驅動、白色家電、汽車電子等領域都有廣泛應用。而在儲能系統(tǒng)中，尤其是在那些需要高效能量轉換和精確控制的應用場景下，IPM也能發(fā)揮其作用。

在儲能系統(tǒng)中，IPM的應用主要體現(xiàn)在其高效的能量轉換和保護功能上。IPM能夠將直流電轉換為交流電，或反之，適應不同的負載和應用需求。這種靈活性使得IPM特別適合于儲能系統(tǒng)中的電能轉換，無論是從電網(wǎng)到電池存儲還是從電池存儲回饋到電網(wǎng)。

IPM通常會包含一些功能率半導體器件，如IGBT或MOSFET，這些器件負責處理大電流和高電壓，是進行電力轉換的核心部件。此外還包括一些驅動電路，用來控制功率半導體器件的開關操作。它接收來自控制單元的信號，并放大信號來驅動功率器件的柵極。

除了驅動電路，還有保護電路與控制電路，以及一些傳感器用于監(jiān)測電流、電壓、溫度等參數(shù)。這些信息對于控制電路進行精確控制非常重要。

此外，由于IPM是一個高度集成的模塊，它可以減少外部元件的數(shù)量，從而簡化儲能產品的設計，降低體積和重量，同時也有助于降低成本。

在工作時，IPM通常可以分為幾個步驟，首先是從外部控制系統(tǒng)（如微處理器）接收控制信號；隨后控制電路根據(jù)接收到的信號，通過驅動電路來控制功率半導體器件的導通和截止；而功率半導體器件根據(jù)其導通和截止狀態(tài)，完成DC-AC或者AC-DC的轉換；最后，通過傳感器不斷檢測電流、電壓和溫度等參數(shù)，并反饋給控制電路。如果檢測到異常情況，保護電路會立即采取行動，如關閉功率器件以避免損壞。

IPM市場格局

目前市場中IPM的主要參與者包括三菱電機、英飛凌、富士電機、羅姆、安森美等，其中，三菱電機、安森美、英飛凌、富士電機等公司在全球IPM市場中占據(jù)主導地位，這些頭部企業(yè)約占全球市場的75%份額。

比如三菱電機推出的IPM產品以高可靠性和方便易用著稱，其SUPER MINI封裝5-50A的智能功率模塊在市場上占有一席之地。最近兩年，三菱還推出了SLLIMM外形的新產品。

而安森美在收購了三洋和仙童后，擁有了IMS架構和DBC架構技術，成為全球最佳的智能功率模塊方案供應商之一。其產品陣容涵蓋各種不同技術的模塊化方案，應用于汽車、工業(yè)和消費等領域。

從市場規(guī)模來看，公開資料顯示，2023年全球IPM市場規(guī)模達到了135.44億人民幣，預計到2029年將增長至226.53億元，年復合增長率為9.38%。中國本土企業(yè)在IPM市場中雖然規(guī)模相對較小，但正在逐步發(fā)展，與國際巨頭共同競爭。

其中士蘭微是國內較早布局IPM領域的廠商之一，推出了多個IPM產品系列，如IPM23、DIP24/25/26/27、SOP37單芯片等系列產品。

斯達半導體主要專注于IGBT等功率半導體領域，其IGBT模塊型號齊全，目前形成了覆蓋工作電流 5A-3600A、工作電壓 600V-3300V的產品布局。IPM模塊產品已研發(fā)出多個，電流范圍主要為10A-50A。

此外，比亞迪也是國內知名的IPM供應商，目前其IPM產品已經(jīng)成功導入國際國內多個知名品牌。如自主研發(fā)的BIP30系列IPM，是一款車規(guī)級IPM產品，輸出功率最高可達7500W。兼容三菱ver.4系列封裝形式，已大規(guī)模用于新能源汽車及家電領域。

小結

在儲能產品中使用IPM可以提升系統(tǒng)的性能、可靠性和安全性，也有助于簡化設計和維護工作。同時隨著儲能市場的不斷發(fā)展，越來越多的公司開始關注并投入到IPM產品的開發(fā)中，為儲能領域帶來了更多的技術選擇和市場機會。