智能功率模块及空调器制造技术

本实用新型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逆变桥电路及功率驱动电路，逆变桥电路包括至少一个SiC型MOS管，智能功率模块还包括对应每一SiC型MOS管设置的第一负压产生电路及第一尖峰吸收电路；其中，第一尖峰吸收电路包括第一开关管、第一电阻，第一开关管，用于在SiC型MOS管截止时的漏源极间电压大于第一开关管的导通阈值时开启，以对SiC型MOS管上的电压进行释放；第一负压产生电路在功率驱动电路驱动SiC型MOS管截止时输出负电压信号以提高SiC型MOS管的关断速度。本实用新型专利技术提高了SiC型MOS管的关断速度，解决了电压尖峰可能引起SiC型MOS管误开通或者击穿栅氧层造成损坏的问题。

Intelligent power module and air conditioner

The utility model discloses an intelligent power module and an air conditioner. The intelligent power module comprises an inverter bridge circuit and a power driving circuit. The inverter bridge circuit includes at least one SiC MOS tube. The intelligent power module also includes a first negative voltage generating circuit and a first peak absorption circuit corresponding to each SiC MOS tube. The first peak absorption circuit includes a first switch, a first resistance, and a first switch, which is used to turn on when the drain-source voltage is greater than the conduction threshold of the first switch when the SiC MOSFET cuts off, so as to release the voltage on the SiC MOSFET; the first negative voltage generation circuit is used to drive the SiC MOSFET when the power drive circuit cuts off. Output negative voltage signal to improve shutdown speed of SiC MOS tube. The utility model improves the turn-off speed of the SiC-type MOS transistor, and solves the problem that the voltage spike may cause the SiC-type MOS transistor to be inappropriately opened or the gate oxide layer to be damaged.

【技术实现步骤摘要】
智能功率模块及空调器
本技术涉及电力电子
，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。SiC型功率管具有很高阻断电压，没有类似IGBT的拖尾电流，使其具有很低的动态损耗。SiC材料的二极管也具有非常低的开关损耗；同时SiC材料又具有三倍于Si的热导率，使得基于SiC材料的IPM模块具有更好的工作温度和良好的可靠性，因此，SiC型功率管越来越多的应用到智能功率模块中。但是，SiC型MOS管的开关频率不高，且由于SiC型MOS管的阈值范围比Si基功率器件更小，电压尖峰可能引起SiC型MOS管误开通或者击穿栅氧层造成损坏。
技术实现思路
本技术的主要目的是提出一种智能功率模块及空调器，旨在提高SiC型MOS管的关断速度，解决电压尖峰可能引起SiC型MOS管误开通或者击穿栅氧层造成损坏的问题。为实现上述目的，本技术提出一种智能功率模块，所述智能功率模块包括逆变桥电路及驱动所述逆变桥电路工作的功率驱动电路，所述逆变桥电路包括至少一个SiC型MOS管，所述智能功率模块还包括对应每一所述SiC型MOS管设置的第一负压产生电路及第一尖峰吸收电路；所述第一负压产生电路的输入端与所述功率驱动电路对应的控制端连接，所述第一负压产生电路的输出端与对应的逆变桥电路对应的受控端连接；其中，所述第一尖峰吸收电路包括第一开关管、第一电阻，所述第一电阻的第一端分别与所述逆变桥电路对应的受控端及所述第一开关管的输入端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一开关管的受控端连接；所述第一开关管的输出端接地；所述第一开关管，用于在所述SiC型MOS管截止时的漏源极间电压大于所述第一开关管的导通阈值时开启，以对所述SiC型MOS管上的电压进行释放；所述第一负压产生电路，用于在所述功率驱动电路驱动所述SiC型MOS管截止时，输出负电压信号，以提高所述SiC型MOS管的关断速度。优选地，所述智能功率模块还包括用于控制PFC校正信号输出的PFC控制开关，所述PFC控制开关的受控端与所述功率驱动电路的第二控制端连接。优选地，所述智能功率模块还包括第二尖峰吸收电路，所述第二尖峰吸收电路的输入端与所述PFC控制开关的受控端连接，所述第二尖峰吸收电路的输出端接地。优选地，所述第二尖峰吸收电路包括第二开关管、第二电阻，所述第二电阻的第一端分别与所述逆变桥电路的受控端及所述第二开关管的输入端连接，所述第二电阻的第二端与所述第二开关管的受控端连接；所述第二开关管的输出端为所述第二尖峰吸收电路的输出端。优选地，所述智能功率模块还包括第二负压产生电路，所述第二负压产生电路串联设置于所述功率驱动电路的第二控制端与所述PFC控制开关的受控端之间；所述第二负压产生电路，用于在所述功率驱动电路驱动所述PFC控制开关截止时，输出负电压信号，以提高所述PFC控制开关的关断速度。优选地，所述第二负压产生电路包括第一电容、第三电阻及第四电阻，所述第一电容的第一端为所述第二负压产生电路的输入端，所述第二电容的第二端为所述第一负压产生电路的输出端，并与所述第四电阻的第一端连接；所述第三电阻与所述第一电容并联设置，所述第四电阻的第二端接地。优选地，所述逆变桥电路包括三相上桥臂SiC型MOS管和三相下桥臂SiC型MOS管，所述第一负压产生电路的数量为六个，且六个所述第一负压产生电路分别与所述三相上桥臂SiC型MOS管和三相下桥臂SiC型MOS管中的每一所述SiC型MOS管对应。优选地，每一所述第一负压产生电路均包括第二电容、第五电阻、第六电阻，所述第二电容的第一端为所述第一负压产生电路的输入端，所述第一电容的第二端为所述第一负压产生电路的输出端，并与所述第六电阻的第一端连接；所述第五电阻与所述第二电容并联设置，所述第六电阻的第二端接地。优选地，所述的逆变桥电路包括三相上桥臂SiC型MOS管和三相下桥臂SiC型MOS管，所述第一尖峰吸收电路的数量为六个，且六个所述第一尖峰吸收电路分别与所述三相上桥臂SiC型MOS管和三相下桥臂SiC型MOS管中的每一所述SiC型MOS管对应。本技术还提出一种空调器，所述空调器包括如上所述的智能功率模块；所述智能功率模块包括逆变桥电路及驱动所述逆变桥电路工作的功率驱动电路，所述逆变桥电路包括至少一个SiC型MOS管，所述智能功率模块还包括对应每一所述SiC型MOS管设置的第一负压产生电路及第一尖峰吸收电路；所述第一负压产生电路的输入端与所述功率驱动电路对应的控制端连接，所述第一负压产生电路的输出端与逆变桥电路对应受控端连接；其中，所述第一尖峰吸收电路包括第一开关管、第一电阻，所述第一电阻的第一端分别与所述逆变桥电路对应的受控端及所述第一开关管的输入端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一开关管的受控端连接；所述第一开关管的输出端接地；所述第一开关管，用于在所述SiC型MOS管截止时的漏源极间电压大于所述第一开关管的导通阈值时开启，以对所述SiC型MOS管上的电压进行释放；所述第一负压产生电路，用于在所述功率驱动电路驱动所述SiC型MOS管截止时，输出负电压信号，以提高所述SiC型MOS管的关断速度。本技术在智能功率模块中的逆变桥电路中的各桥臂功率开关管采用SiC型MOS管来实现时，通过设置第一负压产生电路，以在功率驱动电路驱动的SiC型MOS管导通时，进行正向充电，并在功率驱动电路SiC型MOS管截止时，进行反向放电，从而给SiC型MOS管提供负向电压，加快SiC型MOS管的关断速度。同时通过设置第一尖峰吸收电路，以在功率驱动电路驱动的同一桥臂的上桥臂SiC型MOS管导通，下桥臂SiC型MOS管截止时，由于下桥臂SiC型MOS管的漏源极间存在漏源寄生电容，使得漏源两端的电压升高而产生尖峰脉冲，并在该尖峰脉冲的电压值超过下桥臂SiC型MOS管的导通阈值时，触发第一开关管开启，以对所述SiC型MOS管上的电压进行释放，从而避免了上下桥臂SiC型MOS管同时导通，导致该桥臂短路而烧毁智能功率模块的问题发生。本技术提高SiC型MOS管的关断速度，同时还解决了由于SiC型MOS管的阈值范围比Si基功率器件更小，电压尖峰可能引起SiC型MOS管误开通或者击穿栅氧层造成损坏的问题。附图说明为了更清楚地说明本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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。图1为本技术智能功率模块一实施例的电路结构示意图；图2为本技术智能功率模块另一实施例的结构示意图图3为本技术智能功率模块又一实施例的结构示意图。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能功率模块，所述智能功率模块包括逆变桥电路及驱动所述逆变桥电路工作的功率驱动电路，其特征在于，所述逆变桥电路包括至少一个SiC型MOS管，所述智能功率模块还包括对应每一所述SiC型MOS管设置的第一负压产生电路及第一尖峰吸收电路；所述第一负压产生电路的输入端与所述功率驱动电路对应的控制端连接，所述第一负压产生电路的输出端与所述逆变桥电路对应的受控端连接；其中，所述第一尖峰吸收电路包括第一开关管、第一电阻，所述第一电阻的第一端分别与所述逆变桥电路对应的受控端及所述第一开关管的输入端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一开关管的受控端连接；所述第一开关管的输出端接地；所述第一开关管，用于在所述SiC型MOS管截止时的漏源极间电压大于所述第一开关管的导通阈值时开启，以对所述SiC型MOS管上的电压进行释放；所述第一负压产生电路，用于在所述功率驱动电路驱动所述SiC型MOS管截止时，输出负电压信号，以提高所述SiC型MOS管的关断速度。

【技术特征摘要】
1.一种智能功率模块，所述智能功率模块包括逆变桥电路及驱动所述逆变桥电路工作的功率驱动电路，其特征在于，所述逆变桥电路包括至少一个SiC型MOS管，所述智能功率模块还包括对应每一所述SiC型MOS管设置的第一负压产生电路及第一尖峰吸收电路；所述第一负压产生电路的输入端与所述功率驱动电路对应的控制端连接，所述第一负压产生电路的输出端与所述逆变桥电路对应的受控端连接；其中，所述第一尖峰吸收电路包括第一开关管、第一电阻，所述第一电阻的第一端分别与所述逆变桥电路对应的受控端及所述第一开关管的输入端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一开关管的受控端连接；所述第一开关管的输出端接地；所述第一开关管，用于在所述SiC型MOS管截止时的漏源极间电压大于所述第一开关管的导通阈值时开启，以对所述SiC型MOS管上的电压进行释放；所述第一负压产生电路，用于在所述功率驱动电路驱动所述SiC型MOS管截止时，输出负电压信号，以提高所述SiC型MOS管的关断速度。2.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用于控制PFC校正信号输出的PFC控制开关，所述PFC控制开关的受控端与所述功率驱动电路的第二控制端连接。3.如权利要求2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第二尖峰吸收电路，所述第二尖峰吸收电路的输入端与所述PFC控制开关的受控端连接，所述第二尖峰吸收电路的输出端接地。4.如权利要求3所述的智能功率模块，其特征在于，所述第二尖峰吸收电路包括第二开关管、第二电阻，所述第二电阻的第一端分别与所述逆变桥电路的受控端及所述第二开关管的输入端连接，所述第二电阻的第二端与所述第二开关管的受控端连接；所述第二开关管的输出端为所述第二尖峰吸收电路的输出端。5.如权利要求2所述的智能功率模块，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：新型
国别省市：广东,44