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。该智能功率模块包括：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开关控制信号发送给所述功率驱动电路。本发明专利技术提供的控制方法用于上述智能功率模块。本发明专利技术提供的空调器包括上述智能功率模块和采用上述控制方法的MCU。本发明专利技术可以调整智能功率模块的有效工作范围，从而避免停止工作所带来的用户体验低以及增大电流余量所带来成本增加的问题。

【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。
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电源端、第二电源端、控制端、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，所述调整电路的控制端用于接收控制信号，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电源端、第二电源端和控制端，用于根据输入的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、稳压二极管、第四电阻和数字电位器；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；所述稳压二极管的第一极连接所述第三电阻的第二端于第一节点，所述稳压二极管的第二极连接所述调整电路的第二电源端；所述第四电阻的第一端连接所述第一节点，所述第四电阻的第二端连接所述数字电位器的第一端和所述调整单元的输出端于第二节点；所述数字电位器的第二端连接所述调整电路的第二电源端，所述数字电位器的控制端连接所述调整电路的控制端。可选地，所述第三电阻为负温度系数热敏电阻并且所述第二电阻为正温度系数热敏电阻。可选地，在第三电阻所处环境温度发生变化时，所述第三电阻的电阻值变化量与所述第二电阻的电阻值变化量相同。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数字电位器的第一端，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：获取来自电流采样电路所采集功率驱动电路的实时电流值并转换成实时电压值；获取所述功率驱动电路以及所驱动后续电路的实际工况得到所需要的预设电流值以及预设电压值；根据所述预设电压值以及所述实时电压值的关系输出控制信号到控制信号输入端；所述实际工况是指所述后续电路在不同工作情况下，该后续电路所需要的预设电流值。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和存储模块；所述MCU连接所述智能功率模块，用于获取来自所述智能功率模块的实时电压值；所述电压值由所述智能功率模块的实时电流值转换而成；所述MCU连接所述存储模块，用于获取空调器的实际工况及其对应的预设电流值和预设电压值；所述MCU还用于根据所述预设电压值以及所述实时电压值的关系输出控制信号到控制信号输入端。由上述技术方案可知，本专利技术实施例通过在智能功率模块中设置调整电路和电流采样电路；电流采样电路该采集功率驱动电路的实时电流值并转换成实时电压值；调整电路根据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开关控制信号发送给所述功率驱动电路，这样功率驱动电路可以输出相应的电流及功率。与现有技术相比较，本专利技术实施例中智能功率模块可以调整其电流保护点即根据智能功率模块或其驱动后续电路所处环境的情况设置预设电流值的大小。例如智能功率模块工作在较大电流下仍然安全时，智能功率模块可以将预设电压值调高，否则调低，从而可以调整智能功率模块的有效工作范围，从而避免停止工作所带来的用户体验低以及增大电流余量所带来成本增加的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1(A)～图1(B)是现有技术中智能功率模块的电路结构图；图2是本专利技术实施例提供的一种智能功率模块的电路结构图；图3是图2所示智能功率模块的电路图；图4是本专利技术实施例提供的一种用于图3所示智能功率模块的控制方法流程示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保本文档来自技高网...

【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所述的智能功率模块，其特征在于，所述调整电路具有第一电源端、第二电源端、控制端、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，所述调整电路的控制端用于接收控制信号，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1～3任一项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电源端、第二电源端和控制端，用于根据输入的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、稳压二极管、第四电阻和数字电位器；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；所述稳压二极管的第一极连接所述第三电阻的第二端于第...

【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