智能功率模块及其控制方法、空调器技术

本发明专利技术实施例涉及一种智能功率模块及其控制方法、空调器。该智能功能模块包括功率驱动电路、调整电路和电流采样电路；其中，所述电流采样电路连接所述功率驱动电路，用于采集所述功率驱动电路的实时电流值并转换成实时电压值；所述调整电路分别连接所述电流采样电路和所述功率驱动电路，用于根据接收的控制信号生成预设电压值，并比较所述预设电压值和所述实时电压值生成第一开关控制信号发送给所述功率驱动电路。所述控制方法用于控制上述智能功率模块。本发明专利技术实施例通过调整预设电流值，可以调整智能功率模块的有效工作范围。

【技术实现步骤摘要】
智能功率模块及其控制方法、空调器
本专利技术涉及电源
，具体涉及一种智能功率模块及其控制方法、空调器。
技术介绍
智能功率模块(IntelligentPowerModule，IPM)是一种利用电力电子器件和集成电路输出预设电压和预设功率的功率驱动产品。实际应用中，智能功率模块与微控制单元(MicrocontrollerUnit，MCU)配合使用，即该智能功率模块一方面接收MCU的控制信号驱动后续电路工作，另一方面将后续电路的检测信号反馈给MCU，以方便MCU调整控制信号。上述智能功率模块由于集成度高、可靠性高等优势在适合于驱动电机的变频器及各种逆变电源(例如变频调速、冶金机械、电力牵引、伺服驱动、变频家电等)等领域得到广泛应用。为保证其正常工作，智能功率模块中通常设置有过电压、过电流和过热等故障检测电路。该故障检测电路的工作性能将影响到智能功率模块以及后续电路的工作可靠性。下面以上述智能功率模块应用于变频空调为例进行说明。如图1(A)和图1(B)所示，电阻138作为过电流故障检测电路的一部分，MCU检测电阻138的电压变化并控制该智能功率模块100的工作状态：当电阻138的电压值小于某一电压预设值即流过智能功率模块100的电流小于某一预设电流值时，说明该智能功率模块100处于安全工作状态，MCU200的PIN1～PIN6管脚输出正常控制信号，控制智能功率模块100正常工作。当所述电阻138的电压值大于某一电压预设值即流过智能功率模块100的电流大于某一预设电流值时，说明该智能功率模块100存在过负荷工作异常发热的风险，此时，MCU200的PIN1～PIN6管脚同时输出低电平，控制所述智能功率模块100停止动作。在实现本专利技术实施例的方案时，本专利技术的专利技术人发现：上述智能功率模块的电压预设值设置在足够小，即可保证智能功率模块100不被破坏。但上述设置也存在以下弊端：为确保各种工况下智能功率模块都正常工作(即不发生过电流损坏该智能功率模块的情况)，一般情况下上述电压预设值是固定的且设置得比较小。然而变频空调器使用环境不同，所使用如压缩机或者电力电子开关管IGBT等器件不同，导致变频空调器过早停止工作(实际情况下，是可以正常工作的。为保证变频空调器，才过早停止工作)，使用户所处空间的环境发生变化，降低用户体验。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术实施例提供一种智能功率模块及其控制方法、空调器，以解决现有技术中智能功率模块预设电压值或者预设电流值设置过低，导致该智能功率模块所驱动后续电路过早停止工作的技术问题。第一方面，本专利技术提供了一种智能功率模块，包括功率驱动电路、调整电路和电流采样电路；其中，所述电流采样电路连接所述功率驱动电路，用于采集所述功率驱动电路的实时电流值并转换成实时电压值；所述调整电路分别连接所述电流采样电路和所述功率驱动电路，用于根据接收的控制信号生成预设电压值，并比较所述预设电压值和所述实时电压值以生成第一开关控制信号发送给所述功率驱动电路。可选地，所述电流采样电路包括第一电阻；所述第一电阻的第一端通过所述电流采样电路的第一端连接所述功率驱动电路的U相低电压参考端、V相低电压参考端、W相低电压参考端和所述调整电路的输入端，所述第一电阻的第二端通过所述电流采样电路的第二端连接公共电压端。可选地，所述调整电路具有第一控制端、第二控制端、第一电源端、第二电源端、输入端和输出端；其中，所述电流采样电路的第一端连接所述调整电路的输入端，所述电流采样电路的第二端连接公共电压端；所述调整电路的第一控制端连接用于接收第一控制信号的第一控制信号输入端，所述调整电路的第二控制端连接用于接收第二控制信号的第二控制信号输入端，所述调整电路的第一电源端连接供电电源，所述调整电路的第二电源端连接所述公共电压端，所述调整电路的输出端连接所述功率驱动电路。可选地，所述调整电路包括调整单元和比较单元；所述调整单元连接所述调整电路的第一控制端、第二控制端、第一电源端和第二电源端，用于根据所述第一控制端接收的第一控制信号和所述第二控制端接收的第二控制信号输出不同幅值的预设电压值至所述比较单元；所述比较单元连接所述调整电路的输入端和输出端，用于比较该调整电路的输入端接收的实时电压值和所述预设电压值以生成第一开关控制信号。可选地，所述调整单元包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一开关管和第二开关管；所述第二电阻的第一端连接所述调整电路的第一电源端，所述第二电阻的第二端连接所述第三电阻的第一端；所述第四电阻的第一端连接所述第三电阻的第二端，所述第四电阻的第二端连接所述第五电阻的第一端；所述第五电阻的第二端连接所述调整电路的第二电源端；所述第一开关管的控制极连接所述调整电路的第一控制端，所述第一开关管的第一极连接所述第三电阻的第一端，所述第一开关管的第二极连接所述第三电阻的第二端；所述第二开关管的控制极连接所述调整电路的第二控制端，所述第二开关管的第一极连接所述第四电阻的第一端，所述第二开关管的第二极连接所述第四电阻的第二端。可选地，所述比较单元包括运算放大器；所述运算放大器的反相输入端连接所述电流采样电路的第一端，所述运算放大器的正相输入端连接所述调整单元中第三电阻的第一端，所述运算放大器的输出端连接所述调整电路的输出端。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种用于第一方面所述的智能功率模块的控制方法，所述控制方法包括：获取所述智能功率模块或者所述智能功率模块所驱动的后续电路所处环境的当前温度值；比较所述当前温度值、第一温度预设值和第二温度预设值得到温度关系；根据所述温度关系和预设控制算法生成第一控制信号和第二控制信号分别发送给所述调整电路的第一控制端和第二控制端。可选地，所述预设控制算法包括：当所述当前温度值小于等于所述第一温度预设值时，所述第一控制信号为第一电平并且所述第二控制信号为第一电平；当所述当前温度值大于所述第一温度预设值并且小于等于所述第二温度预设值时，所述第一控制信号为第一电平并且所述第二控制信号为第二电平；当所述当前温度值大于所述第二温度预设值时，所述第一控制信号为第二电平并且所述第二控制信号为第二电平。可选地，所述控制方法还包括：获取电流采样电路所采集功率驱动电路的实时电压值，以及当前采样周期下所述功率驱动电路的预设电压值；所述实时电压值由所述电流采样电路采集的实时电流值转换而成；比较所述实时电压值和所述预设电压值，若所述实时电压值小于等于所述预设电压值，则按照所述功率驱动电路的功率需求输出第二开关控制信号；若所述实时电压值大于所述预设电压值，则输出第二电平的第二开关控制信号以关闭所述功率驱动电路。第三方面，本专利技术实施例又提供了一种空调器，包括第一方面所述的智能功率模块、用于执行第二方面所述的控制方法的微控制单元MCU和温度检测电路；所述温度检测电路连接所述MCU，用于获取所述智能功率模块或者所述智能功率模块所驱动的后续电路所处环境的当前温度值发送给所述MCU；所述MCU连接所述智能功率模块，用于比较所述当前温度值、第一温度预设值和第二温度预设值得到温度关系，并根据所述温度关系和预设控制算法生成第一控制信号和第二控制信号分别发送给所述调整电路的第一控制端和第二控制端；所述MCU还用于获取所述智本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能功率模块，包括功率驱动电路，其特征在于，还包括调整电路和电流采样电路；其中，所述电流采样电路连接所述功率驱动电路，用于采集所述功率驱动电路的实时电流值并转换成实时电压值；所述调整电路分别连接所述电流采样电路和所述功率驱动电路，用于根据接收的控制信号生成预设电压值，并比较所述预设电压值和所述实时电压值以生成第一开关控制信号发送给所述功率驱动电路。

【技术特征摘要】
1.一种智能功率模块，包括功率驱动电路，其特征在于，还包括调整电路和电流采样电路；其中，所述电流采样电路连接所述功率驱动电路，用于采集所述功率驱动电路的实时电流值并转换成实时电压值；所述调整电路分别连接所述电流采样电路和所述功率驱动电路，用于根据接收的控制信号生成预设电压值，并比较所述预设电压值和所述实时电压值以生成第一开关控制信号发送给所述功率驱动电路。2.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述电流采样电路包括第一电阻；所述第一电阻的第一端通过所述电流采样电路的第一端连接所述功率驱动电路的U相低电压参考端、V相低电压参考端、W相低电压参考端和所述调整电路的输入端，所述第一电阻的第二端通过所述电流采样电路的第二端连接公共电压端。3.根据权利要求1或2所述的智能功率模块，其特征在于，所述调整电路具有第一控制端、第二控制端、第一电源端、第二电源端、输入端和输出端；其中，所述电流采样电路的第一端连接所述调整电路的输入端，所述电流采样电路的第二端连接公共电压端；所述调整电路的第一控制端连接用于接收第一控制信号的第一控制信号输入端，所述调整电路的第二控制端连接用于接收第二控制信号的第二控制信号输入端，所述调整电路的第一电源端连接供电电源，所述调整电路的第二电源端连接所述公共电压端，所述调整电路的输出端连接所述功率驱动电路。4.根据权利要求3所述的智能功率模块，其特征在于，所述调整电路包括调整单元和比较单元；所述调整单元连接所述调整电路的第一控制端、第二控制端、第一电源端和第二电源端，用于根据所述第一控制端接收的第一控制信号和所述第二控制端接收的第二控制信号输出不同幅值的预设电压值至所述比较单元；所述比较单元连接所述调整电路的输入端和输出端，用于比较该调整电路的输入端接收的实时电压值和所述预设电压值以生成第一开关控制信号。5.根据权利要求4所述的智能功率模块，其特征在于，所述调整单元包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一开关管和第二开关管；所述第二电阻的第一端连接所述调整电路的第一电源端，所述第二电阻的第二端连接所述第三电阻的第一端；所述第四电阻的第一端连接所述第三电阻的第二端，所述第四电阻的第二端连接所述第五电阻的第一端；所述第五电阻的第二端连接所述调整电路的第二电源端；所述第一开关管的控制极连接所述调整电路的第一控制端，所述第一开关管的第一极连接所述第三电阻的第一端，所述第一开关管的第二极连接所述第三电阻的第二端；所述第二开关管的控制极连接所述调整电路的第二控制端，所述第二开关管的第一极连接所述第四电阻的第一端，所述第二开关管的第二极连接所述第四电阻的第二端。6.根据权利要求4所述的智能功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯宇翔，高军胜，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44