智能功率模块及空调器制造技术

本发明专利技术公开一种智能功率模块及空调器，该智能功率模块包括高压侧驱动电路、低压侧驱动电路、死区产生互锁电路、自举电路；自举电路包括自举控制单元、N‑MOS管及自举电阻，自举控制单元的正极输入端与电源正端连接，自举控制单元的负极输入端与电源负端连接，自举控制单元的第一受控端与死区产生互锁电路的第一输出端连接，自举控制单元的第二受控端与死区产生互锁电路的第二输出端连接，自举控制单元的输出端与N‑MOS管的栅极连接；N‑MOS管的源极和栅极短接，N‑MOS管的漏极与自举电阻的第一端连接；自举电阻的第二端与高压侧输出端连接。发明专利技术解决了采用分立器件组成的自举电路，不利于PCB板的布局，增大电控板面积的问题。

Intelligent power module and air conditioner

The invention discloses an intelligent power module and an air conditioner. The intelligent power module includes a high voltage side drive circuit, a low voltage side drive circuit, a dead zone interlocking circuit and a boot circuit. The negative input end of the boot control unit is connected with the negative end of the power supply, the first controlled end of the boot control unit is connected with the first output end of the dead-zone interlocking circuit, the second controlled end of the boot control unit is connected with the second output end of the dead-zone interlocking circuit, and the output end of the boot control unit is connected with the gate of the N_MOS transistor. The source and gate of the N_MOS transistor are short connected, the drain of the N_MOS transistor is connected with the first end of the bootstrap resistance, and the second end of the bootstrap resistance is connected with the output of the high voltage side. The invention solves the problem that the bootstrap circuit composed of discrete devices is not conducive to the layout of the PCB board and enlarges the area of the electronic control board.

【技术实现步骤摘要】
智能功率模块及空调器
本专利技术涉及电子电路
，特别涉及一种智能功率模块及空调器。
技术介绍
智能功率模块，即IPM(IntelligentPowerModule)，是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品，一般应用于驱动风机、压缩机等设备的电控板上。目前，智能功率模块中的驱动芯片大多采用单电源供电，低压侧直接使用直流电源VCC供电，而高压侧处于浮置状态，通过外接的二极管、电阻和电容等分立器件组成的自举电路来供电，以提高电源的利用率。但是，这种分立器件组成的自举电路使得智能功率模块的外围电路复杂，不利于控制PCB板的布局，增大电控板的面积，容易限制电器设备朝轻微化的方向发展；并且智能功率模块与分立器件组成的自举电路无法共用同一制程，导致应用这种智能功率模块的电器设备的生产成本增加。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种智能功率模块及空调器，旨在降低控制PCB板的布局的复杂度，缩小电控板的面积，降低智能功率模块的电器设备的生产成本。为实现上述目的，本专利技术提出一种智能功率模块，所述智能功率模块包括高压侧驱动电路、低压侧驱动电路、死区产生互锁电路、自举电路、高压侧信号输入端、低压侧信号输入端、电源正端、电源负端及高压侧输出端；所述高压侧驱动电路的输入端与所述高压侧信号输入端连接，所述高压侧驱动电路的输出端与所述死区产生互锁电路的第一输入端连接；所述低压侧驱动电路的输入端与所述低压侧信号输入端连接；所述低压侧驱动电路的输出端与所述死区产生互锁电路的第二输入端连接；其中，所述自举电路包括自举控制单元、N-MOS管及自举电阻，所述自举控制单元的正极输入端与所述电源正端连接，所述自举控制单元的负极输入端与所述电源负端连接，所述自举控制单元的第一受控端与所述死区产生互锁电路的第一输出端连接，所述自举控制单元的第二受控端与所述死区产生互锁电路的第二输出端连接，所述自举控制单元的输出端与所述N-MOS管的栅极连接；所述N-MOS管的源极和栅极短接，所述N-MOS管的漏极与所述自举电阻的第一端连接；所述自举电阻的第二端与所述高压侧输出端连接。可选地，所述自举控制单元包括第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第一或非逻辑门、第二或非逻辑门及与非逻辑门，所述第一反相器的输入端与所述自举控制单元的第一受控端，所述第一反相器的输入端与所述自举控制单元的第一受控端，所述第一反相器的输出端与所述第一或非逻辑门的第一输入端及所述第二或非逻辑门的第一输入端连接；所述第二反相器的输入端为所述自举控制单元的第一受控端，所述第二反相器的输出端与所述及所述第一或非逻辑门的第二输入端及第二或非逻辑门的第二输入端互连；所述第一或非逻辑门的输出端与所述第三反相器的输入端，第三反相器的输出端与所述与非逻辑门的第一输入端连接；所述第二或非逻辑门的输出端与所述第四反相器的输入端连接；所述第四反相器的输出端与所述与非逻辑门的第二输入端连接；所述与非逻辑门的输出端与所述第五反相器的输入端连接，所述第五反相器的输出端为所述自举控制单元的输出端。可选地，所述高压侧驱动电路包括第一斯密特触发器、第一滤波单元、脉冲产生单元、高低电平位移单元、高压侧逻辑单元及高压侧输出单元，所述第一斯密特触发器的输入端为所述高压侧驱动电路的输入端，所述第一斯密特触发器的输出端与所述第一滤波单元的输入端连接；所述第一滤波单元的输出端与所述死区产生互锁电路的第一输入端连接；所述脉冲产生单元的受控端与所述死区产生互锁电路的第一输出端连接，所述脉冲产生单元的输入端与所述电源正端连接，所述脉冲产生单元的输出端与所述高低电平位移单元的输入端连接；所述高低电平位移单元的输出端与所述高压侧逻辑单元的第一输入端连接；所述高压侧逻辑单元的第二输入端与所述高压侧输出端及所述高压侧输出单元的输出端互连；所述高压侧逻辑单元的输出端与所述高压侧输出单元的输入端连接。可选地，所述智能功率模块还包括低压侧输出端；所述低压侧驱动电路包括第二斯密特触发器、第二滤波单元、延时单元、低压侧输出单元，所述第一斯密特触发器的输入端为所述高压侧驱动电路的输入端，所述第二斯密特触发器的输出端与所述第二滤波单元的输入端连接；所述第二滤波单元的输出端与所述死区产生互锁电路的第二输入端连接；所述延时单元的输入端与所述死区产生互锁电路的第二输出端连接，所述延时单元的输出端与所述低压侧输出单元连接，所述第二延时单元的输出端与所述低压侧输出端连接。本专利技术还提出一种智能功率模块，所述智能功率模块包括高压侧驱动电路、低压侧驱动电路、死区产生互锁电路、自举电路、高压侧信号输入端、低压侧信号输入端、电源正端、电源负端及高压侧输出端；所述高压侧驱动电路的输入端与所述高压侧信号输入端连接，所述高压侧驱动电路的输出端与所述死区产生互锁电路的第一输入端连接；所述低压侧驱动电路的输入端与所述低压侧信号输入端连接；所述低压侧驱动电路的输出端与所述死区产生互锁电路的第二输入端连接；其中，所述自举电路包括自举控制单元、P-MOS管及自举电阻，所述自举控制单元的正极输入端与所述电源正端连接，所述自举控制单元的负极输入端与所述电源负端连接，所述自举控制单元的第一受控端与所述死区产生互锁电路的第一输出端连接，所述自举控制单元的第二受控端与所述死区产生互锁电路的第二输出端连接，所述自举控制单元的输出端与所述P-MOS管的漏极连接；所述P-MOS管的栅极和源极短接，且短接后与所述自举电阻的第一端连接；所述自举电阻的第二端与所述高压侧输出端连接。可选地，所述自举控制单元包括第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第一或非逻辑门、第二或非逻辑门及与非逻辑门，所述第一反相器的输入端与所述自举控制单元的第一受控端，所述第一反相器的输出端与所述第一或非逻辑门的第一输入端连接；所述第二反相器的输入端为所述自举控制单元的第一受控端，所述第二反相器的输出端与所述第一或非逻辑门的第二输入端连接；所述第一或非逻辑门的输出端与所述第三反相器的输入端，第三反相器的输出端与所述第二或非逻辑门的第一输入端连接；所述第二或非逻辑门的输出端与所述第四反相器的输入端连接；所述第四反相器的输出端与所述第二或非逻辑门的第二输入端连接；所述第二或非逻辑门的输出端与所述第五反相器的输入端连接，所述第五反相器的输出端为所述自举控制单元的输出端。可选地，所述高压侧驱动电路包括第一斯密特触发器、第一滤波单元、脉冲产生单元、高低电平位移单元及高压侧输出单元，所述第一斯密特触发器的输入端为所述高压侧驱动电路的输入端，所述第一斯密特触发器的输出端与所述第一滤波单元的输入端连接；所述第一滤波单元的输出端与所述死区产生互锁电路的第一输入端连接；所述脉冲产生单元的受控端与所述死区产生互锁电路的第一输出端连接，所述脉冲产生单元的输入端与所述电源正端连接，所述脉冲产生单元的输出端与所述高低电平位移单元的输入端连接；所述高低电平位移单元的输出端与所述高压侧逻辑单元的第一输入端连接；所述高压侧逻辑单元的第二输入端与所述高压侧输出端及所述高压侧输出单元的输出端互连；所述高压侧逻辑单元的输出端与所述高压侧输出单元的输入端连接。可选地，所述智能功率模块还包括低压侧输出端；所述低压侧驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块包括高压侧驱动电路、低压侧驱动电路、死区产生互锁电路、自举电路、高压侧信号输入端、低压侧信号输入端、电源正端、电源负端及高压侧输出端；所述高压侧驱动电路的输入端与所述高压侧信号输入端连接，所述高压侧驱动电路的输出端与所述死区产生互锁电路的第一输入端连接；所述低压侧驱动电路的输入端与所述低压侧信号输入端连接；所述低压侧驱动电路的输出端与所述死区产生互锁电路的第二输入端连接；其中，所述自举电路包括自举控制单元、N‑MOS管及自举电阻，所述自举控制单元的正极输入端与所述电源正端连接，所述自举控制单元的负极输入端与所述电源负端连接，所述自举控制单元的第一受控端与所述死区产生互锁电路的第一输出端连接，所述自举控制单元的第二受控端与所述死区产生互锁电路的第二输出端连接，所述自举控制单元的输出端与所述N‑MOS管的栅极连接；所述N‑MOS管的源极和栅极短接，所述N‑MOS管的漏极与所述自举电阻的第一端连接；所述自举电阻的第二端与所述高压侧输出端连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块包括高压侧驱动电路、低压侧驱动电路、死区产生互锁电路、自举电路、高压侧信号输入端、低压侧信号输入端、电源正端、电源负端及高压侧输出端；所述高压侧驱动电路的输入端与所述高压侧信号输入端连接，所述高压侧驱动电路的输出端与所述死区产生互锁电路的第一输入端连接；所述低压侧驱动电路的输入端与所述低压侧信号输入端连接；所述低压侧驱动电路的输出端与所述死区产生互锁电路的第二输入端连接；其中，所述自举电路包括自举控制单元、N-MOS管及自举电阻，所述自举控制单元的正极输入端与所述电源正端连接，所述自举控制单元的负极输入端与所述电源负端连接，所述自举控制单元的第一受控端与所述死区产生互锁电路的第一输出端连接，所述自举控制单元的第二受控端与所述死区产生互锁电路的第二输出端连接，所述自举控制单元的输出端与所述N-MOS管的栅极连接；所述N-MOS管的源极和栅极短接，所述N-MOS管的漏极与所述自举电阻的第一端连接；所述自举电阻的第二端与所述高压侧输出端连接。2.如权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述自举控制单元包括第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第一或非逻辑门、第二或非逻辑门及与非逻辑门，所述第一反相器的输入端与所述自举控制单元的第一受控端，所述第一反相器的输出端与所述第一或非逻辑门的第一输入端及所述第二或非逻辑门的第一输入端连接；所述第二反相器的输入端为所述自举控制单元的第一受控端，所述第二反相器的输出端与所述及所述第一或非逻辑门的第二输入端及第二或非逻辑门的第二输入端互连；所述第一或非逻辑门的输出端与所述第三反相器的输入端，第三反相器的输出端与所述与非逻辑门的第一输入端连接；所述第二或非逻辑门的输出端与所述第四反相器的输入端连接；所述第四反相器的输出端与所述与非逻辑门的第二输入端连接；所述与非逻辑门的输出端与所述第五反相器的输入端连接，所述第五反相器的输出端为所述自举控制单元的输出端。3.如权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述高压侧驱动电路包括第一斯密特触发器、第一滤波单元、脉冲产生单元、高低电平位移单元、高压侧逻辑单元及高压侧输出单元，所述第一斯密特触发器的输入端为所述高压侧驱动电路的输入端，所述第一斯密特触发器的输出端与所述第一滤波单元的输入端连接；所述第一滤波单元的输出端与所述死区产生互锁电路的第一输入端连接；所述脉冲产生单元的受控端与所述死区产生互锁电路的第一输出端连接，所述脉冲产生单元的输入端与所述电源正端连接，所述脉冲产生单元的输出端与所述高低电平位移单元的输入端连接；所述高低电平位移单元的输出端与所述高压侧逻辑单元的第一输入端连接；所述高压侧逻辑单元的第二输入端与所述高压侧输出端及所述高压侧输出单元的输出端互连；所述高压侧逻辑单元的输出端与所述高压侧输出单元的输入端连接。4.如权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块还包括低压侧输出端；所述低压侧驱动电路包括第二斯密特触发器、第二滤波单元、延时单元、低压侧输出单元，所述第一斯密特触发器的输入端为所述高压侧驱动电路的输入端，所述第二斯密特触发器的输出端与所述第二滤波单元的输入端连接；所述第二滤波单元的输出端与所述死区产生互锁电路的第二输入端连接；所述延时单元的输入端与所述死区产生互锁电路的第二输出端连接，所述延时单元的输出端与所述低压侧输出单元连接，所述第二延时单元的输出端与所述低压侧输出端连接。5.一种智能功率模块，其特征在于，...

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