智能功率模块和电器设备制造技术

本发明专利技术公开了一种智能功率模块和电器设备，其中，智能功率模块包括逆变电路、温度传感器和驱动芯片，温度传感器用于检测智能功率模块的温度，驱动芯片包括自举电路和用于驱动逆变电路工作的驱动电路，其中，自举电路包括：至少一个自举开关管、与至少一个自举开关管一一对应的至少一个比较电路和与至少一个比较电路一一对应的至少一个控制电路，每个控制电路均用于根据智能功率模块的温度、对应的比较电路输出的比较结果控制对应的自举开关管关断或者开通。该智能功率模块，通过控制电路根据自身温度、自举开关管的输入端和输出端之间的关系对自举开关管进行控制，能够避免智能功率模块失效，提高其可靠性、安全性。

【技术实现步骤摘要】
智能功率模块和电器设备
本专利技术涉及电器
，尤其涉及一种智能功率模块和一种电器设备。
技术介绍
IPM(IntelligentPowerModule，智能功率模块)，是一种结合电力电子技术和集成电路技术的功率驱动类产品。IPM把功率开关器件和高压驱动电路集成在一起，并内置有过电压、过电流和过热等故障检测电路。目前，IPM通过两种方案实现自举：1)通过外置二极管来实现自举，其缺点是模块体积变大，模块走线复杂，且容易产生寄生参数，从而在模块运行中产生噪声；2)在IPM内设置HVIC(HighVoltageIntegratedCircuit，高压集成电路)芯片，在HVTC芯片中集成包括MOS(MetalOxideSemiconductor，金属氧化物半导体)管的自举电路，以通过控制MOS管栅极的导通实现自举功能，该IPM的电路结构如图1所示。然而，在IPM的实际应用过程中，如果HVIC芯片的电源端VCC忽然断电时，则在自举MOS管栅极上积聚的电荷无法瞬间完全释放，该自举MOS管会在一定的时间内保持半导通或导通状态，如果此时IPM所带动的电机等出现反转等情况，便会使VS1处的电压被抬高，从而VB1处的电压也会相应地被抬高，进而导致从VB1经过该自举MOS管到VCC的电流反流现象，该现象极容易造成HVIC芯片的电源端即周围电路部分失效，在下一次启动时，将由于HVIC管的电源受损而造成HVIC管的功能失控，进而导致IPM中的IGBT管(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)烧毁，严重时甚至会因为热积聚而引起爆炸引发火灾。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种智能功率模块，该智能功率模块能够避免智能功率模块失效，提高其可靠性、安全性。本专利技术的另一个目的在于提出一种电器设备。为实现上述目的，本专利技术的第一方面实施例提出了一种智能功率模块，包括逆变电路、温度传感器和驱动芯片，所述温度传感器用于检测所述智能功率模块的温度，所述驱动芯片包括自举电路和用于驱动所述逆变电路工作的驱动电路，其中，所述自举电路包括：至少一个自举开关管，每个自举开关管的源极连接至所述智能功率模块的低压区供电正端，漏极连接至所述智能功率模块的一个高压区供电正端；与所述至少一个自举开关管一一对应的至少一个比较电路，每个比较电路的第一输入端与对应的自举开关管的源极相连，每个比较电路的第二输入端与对应的自举开关管的漏极相连，每个比较电路均用于比较所述第一输入端的输入信号和所述第二输入端的输入信号之间的关系，并输出比较结果；与所述至少一个比较电路一一对应的至少一个控制电路，每个控制电路均分别与所述温度传感器、对应的比较电路的输出端和对应的自举开关管的栅极相连，用于根据所述智能功率模块的温度、对应的比较电路输出的比较结果控制对应的自举开关管关断或者开通。根据本专利技术实施例的智能功率模块，通过控制电路根据自身温度、自举开关管的输入端和输出端之间的关系对自举开关管进行控制，由此，能够避免智能功率模块失效，提高其可靠性、安全性。另外，根据本专利技术上述实施例的智能功率模块还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，每个控制电路均用于：在所述智能功率模块的温度小于预设温度，且对应的比较电路的第二输入端输入的电压与第一输入端输入的电压之间的差值大于第一预设差值时，控制对应的自举开关管关断。根据本专利技术的一个实施例，每个控制电路均还用于：在所述智能功率模块的温度大于或者等于所述预设温度，且对应的比较电路的第二输入端输入的电压与第一输入端输入的电压之间的差值大于第二预设差值时，控制对应的自举开关管关断，其中，所述第二预设差值小于所述第一预设差值。根据本专利技术的一个实施例，智能功率模块还包括：与所述至少一个自举开关管一一对应的自举电容，每个自举电容的一端与对应的自举开关管的漏极相连，另一端与对应的所述智能功率模块的一个高压区供电负端相连。根据本专利技术的一个实施例，所述智能功率模块包括三个自举开关管、三个比较电路和三个控制电路。根据本专利技术的一个实施例，所述逆变电路包括第一IGBT管、第二IGBT管、第三IGBT管、第四IGBT管、第五IGBT管、第六IGBT管，所述第一IGBT管、所述第二IGBT管、所述第三IGBT管组成U相上桥臂、V相上桥臂、W相上桥臂，所述第四IGBT管、所述第五IGBT管、所述第六IGBT管组成U相下桥臂、V相下桥臂、W相下桥臂；所述驱动电路包括第一驱动单元、第二驱动单元、第三驱动单元、第四驱动单元、第五驱动单元和第六驱动单元，所述第一驱动单元、所述第二驱动单元、所述第三驱动单元、所述第四驱动单元、所述第五驱动单元和所述第六驱动单元的输入端分别作为所述U相上桥臂、所述V相上桥臂、所述W相上桥臂、所述U相下桥臂、所述V相下桥臂和所述W相下桥臂的输入端，输出端分别与所述第一IGBT管、所述第二IGBT管、所述第三IGBT管、所述第四IGBT管、所述第五IGBT管和所述第六IGBT管的栅极相连。根据本专利技术的一个实施例，所述逆变电路还包括对应所述第一IGBT管、所述第二IGBT管、所述第三IGBT管、所述第四IGBT管、所述第五IGBT管、所述第六IGBT管的第一反并联二级管、第二反并联二级管、第三反并联二级管、第四反并联二级管、第五反并联二级管、第六反并联二级管。根据本专利技术的一个实施例，所述至少一个自举开关管中的自举开关管均采用高压DMOS管。为实现上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种电器设备，包括本专利技术第一方面实施例提出的智能功率模块。根据本专利技术实施例的电器设备，采用本专利技术实施例的智能功率模块，能够通过控制电路根据智能功率模块的温度、自举开关管的输入端和输出端之间的关系对自举开关管进行控制，由此，能够避免智能功率模块失效，提高智能功率模块的可靠性、安全性。另外，根据本专利技术上述实施例的电器设备还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，所述电器设备为空调器。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1是现有技术的智能功率模块的结构示意图；图2是根据本专利技术一个实施例的智能功率模块的结构示意图；图3是根据本专利技术一个示例的智能功率模块的结构示意图；图4是根据本专利技术实施例的电器设备的结构框图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考附图2-4描述本专利技术实施例的智能功率模块和电器设备。图2是根据本专利技术一个实施例的智能功率模块的结构示意图。如图2所示，该智能功率模块100包括：驱动芯片10、温度传感器20和逆变电路30。其中，温度传感器20用于检测智能功率模块100的温度，驱动芯片10包括自举电路11和用于驱动逆变电路30工作的驱动电路12，其中，自举电路11包括：至少一个自举开关管M、至少一个比较电路111和至少一个控制电路112。其中，每个自举开关管M的源极连接至智本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能功率模块，其特征在于，包括逆变电路、温度传感器和驱动芯片，所述温度传感器用于检测所述智能功率模块的温度，所述驱动芯片包括自举电路和用于驱动所述逆变电路工作的驱动电路，其中，所述自举电路包括：至少一个自举开关管，每个自举开关管的源极连接至所述智能功率模块的低压区供电正端，漏极连接至所述智能功率模块的一个高压区供电正端；与所述至少一个自举开关管一一对应的至少一个比较电路，每个比较电路的第一输入端与对应的自举开关管的源极相连，每个比较电路的第二输入端与对应的自举开关管的漏极相连，每个比较电路均用于比较所述第一输入端的输入信号和所述第二输入端的输入信号之间的关系，并输出比较结果；与所述至少一个比较电路一一对应的至少一个控制电路，每个控制电路均分别与所述温度传感器、对应的比较电路的输出端和对应的自举开关管的栅极相连，用于根据所述智能功率模块的温度、对应的比较电路输出的比较结果控制对应的自举开关管关断或者开通。

【技术特征摘要】
1.一种智能功率模块，其特征在于，包括逆变电路、温度传感器和驱动芯片，所述温度传感器用于检测所述智能功率模块的温度，所述驱动芯片包括自举电路和用于驱动所述逆变电路工作的驱动电路，其中，所述自举电路包括：至少一个自举开关管，每个自举开关管的源极连接至所述智能功率模块的低压区供电正端，漏极连接至所述智能功率模块的一个高压区供电正端；与所述至少一个自举开关管一一对应的至少一个比较电路，每个比较电路的第一输入端与对应的自举开关管的源极相连，每个比较电路的第二输入端与对应的自举开关管的漏极相连，每个比较电路均用于比较所述第一输入端的输入信号和所述第二输入端的输入信号之间的关系，并输出比较结果；与所述至少一个比较电路一一对应的至少一个控制电路，每个控制电路均分别与所述温度传感器、对应的比较电路的输出端和对应的自举开关管的栅极相连，用于根据所述智能功率模块的温度、对应的比较电路输出的比较结果控制对应的自举开关管关断或者开通。2.如权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，每个控制电路均用于：在所述智能功率模块的温度小于预设温度，且对应的比较电路的第二输入端输入的电压与第一输入端输入的电压之间的差值大于第一预设差值时，控制对应的自举开关管关断。3.如权利要求2所述的智能功率模块，其特征在于，每个控制电路均还用于：在所述智能功率模块的温度大于或者等于所述预设温度，且对应的比较电路的第二输入端输入的电压与第一输入端输入的电压之间的差值大于第二预设差值时，控制对应的自举开关管关断，其中，所述第二预设差值小于所述第一预设差值。4.如权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，还包括：与所述至少一个自举开关管一一对应的自举电容，每个自举电容的一端与对应的自举开关管的漏极相连，另一端与对应的所述智能功率模块的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：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