功率半導(dǎo)體器件以功率金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(功率MOSFET，常簡寫為功率MOS)、絕緣柵雙極晶體管(IGBT)以及功率集成電路(power IC，常簡寫為PIC)為主。這些器件或集成電路能在很高的頻率下工作，而電路在高頻工作時(shí)能更節(jié)能、節(jié)材，能大幅減少設(shè)備體積和重量。尤其是集成度很高的單片片上功率系統(tǒng)(power system on a chip，簡寫PSOC)，它能把傳感器件與電路、信號(hào)處理電路、接口電路、功率器件和電路等集成在一個(gè)硅芯片上，使其具有按照負(fù)載要求精密調(diào)節(jié)輸出和按照過熱、過壓、過流等情況自我進(jìn)行保護(hù)的智能功能。國際專家把它的發(fā)展喻為第二次電子學(xué)革命。

　　1、高壓晶閘管

　　2、用于未來能量轉(zhuǎn)換中的IGBT和快速開關(guān)二極管

　　3、采用超級(jí)結(jié)技術(shù)的超高速開關(guān)器件

　　4、應(yīng)用于高功率電源的SiC元件

　　功率電子模塊的集成度

　　半導(dǎo)體模塊之間的差異，不僅僅體現(xiàn)在連接技術(shù)方面。另一個(gè)差別因素是附加有源和無源器件的集成度。根據(jù)集成度不同，可分為以下幾類：標(biāo)準(zhǔn)模塊，智能功率模塊（IPM），（集成）子系統(tǒng)。在IPM被廣泛使用（尤其在亞洲地區(qū)）的同時(shí)，集成子系統(tǒng)的使用只剛剛起步。

　　1、智能功率模塊（IPMs）

　　智能功率模塊的特點(diǎn)在于除了功率半導(dǎo)體器件外，還有驅(qū)動(dòng)電路。許多IPM模塊也配備了溫度傳感器和電流平衡電路或用于電流測(cè)量的分流電阻。通常智能功率模塊也集成了額外保護(hù)和監(jiān)測(cè)功能，如過電流和短路保護(hù)，驅(qū)動(dòng)器電源電壓控制和直流母線電壓測(cè)量等。

　　然而，大部分智能功率模塊沒有對(duì)功率側(cè)的信號(hào)輸入進(jìn)行電氣隔離。只有極少數(shù)的IPM包含了一個(gè)集成光耦。另一種隔離方案是采用變壓器 進(jìn)行隔離。

　　通常，小規(guī)模的IPM的特點(diǎn)在于其引線框架技術(shù)。穿孔銅板用作功率開關(guān)和驅(qū)動(dòng)IC的載體。通過一層薄薄的塑料或絕緣金屬板進(jìn)行散熱。

　　用于中高功率應(yīng)用的IPM模塊的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是將模塊分為兩個(gè)層次。功率半導(dǎo)體在底部，驅(qū)動(dòng)器和保護(hù)電路在上部。本領(lǐng)域內(nèi)名氣的IPM是賽米控的SKiiP?，已面市超過了10年。這種無底板IPM系列產(chǎn)品的額定電流是2400A，包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和保護(hù)功能，加上電流傳感器、電氣隔離和電源。這些模塊裝在風(fēng)冷或水冷冷卻器上，并在供貨前進(jìn)行全面的測(cè)試。

　　一個(gè)有趣的趨勢(shì)是將標(biāo)準(zhǔn)模塊升級(jí)為IPM�？芍苯踊蚴褂脦���(qū)動(dòng)電路（通過彈簧連接）的適配器板來進(jìn)行升級(jí)。賽米控的SKYPERTM驅(qū)動(dòng)器是這方面理想的產(chǎn)品。

　　2、集成子系統(tǒng)

　　所有這些IPM的共同點(diǎn)是真實(shí)的“智能”，即將設(shè)定點(diǎn)值轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)脈沖序列的控制器不包含在模塊中。賽米控是250kW以下轉(zhuǎn)換器用集成子系統(tǒng)的核心制造商。SKAITM模塊也是IPM，其特點(diǎn)是集成了DSP控制器，除脈寬調(diào)制外，還可進(jìn)行其它通信任務(wù)。這些子系統(tǒng)也包含集成直流環(huán)節(jié)電容器，一個(gè)輔助電源，精密電流傳感器和一個(gè)液體冷卻器。。