智慧功率模組是目前消費電器和普通工業應用中低功耗馬達驅動的發展趨勢。例如有半導體業者推出廣泛**的智慧功率模組產品組合,這種擴展線路卡讓設計人員能夠實現節能驅動。使用SPM的好處是性能更高、可靠性更強、耐久性更好。它們有多種不同封裝形式,適用於低至150瓦的輸出功率Tiny-DIP/SMD到中等輸出功率(3kW)的Mini-DIP封裝,*后到DIP封裝(小於7kW)。
Motion-SPM包含一個三相電壓源逆變器(Voltage Source Inverter, VSI),具有微調閘極驅動器和額外的保護功能。某些Motion-SPM還內置自舉二極體(Bootstrap Diode)、內置熱敏電阻和熱關斷功能。甚至還提供SMD封裝以便於在印刷電路板(PCB)上安裝。PFC-SPM模組是專門為滿足諧波調節要求而開發的。根據國際標準 EN61000-3-2,家用電器(D類電器除外)和三相應用設備必須滿足A類規范。對於有源功率因數調節,採用橋式整流器和升壓轉換器是不錯的選擇。這種拓撲在 Mini-DIP封裝中整合了閘極驅動器、熱敏電阻和保護功能,適合於85~260伏特交流(AC)單輸入,并只使用了兩個升壓轉換器,一個用於輸入電壓正極,另一個用於負極,其中一個可以免除橋式整流器。因此,在功率傳送到輸出端時,只有兩個二極體串聯,而且因使用了兩個升壓轉換器,故可以選擇比傳統解決方案更小的內部IGBT,此種拓撲採用Mini-DIP封裝。
典型電器洗衣機的模組示意圖顯示可解決能源挑戰的半導體解決方案。,家用洗衣機由單AC線路供電,其后是必需的無源或有源功率因數校正。輸入電壓被直接提供給PFC-SPM。該模組還整合了橋式整流器功能。這樣,PFC模組把AC電壓轉化為直流(DC)電壓,并通過電容來使之變得平滑。對於部分開關PFC-SPM模組,其功率因數可高達95%;對於全開關PFC-SPM模組,功率因數更高達99%。