智能功率模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能功率模块，该智能功率模块包括工作电压输入端、U相上桥臂控制信号输入端、V相上桥臂控制信号输入端、W相上桥臂控制信号输入端、U相下桥臂控制信号输入端、V相下桥臂控制信号输入端及W相下桥臂控制信号输入端、U相上桥臂功率器件、V相上桥臂功率器件、W相上桥臂功率器件、U相下桥臂功率器件、V相下桥臂功率器件及W相下桥臂功率器件、驱动单元、以及用于控制驱动单元的驱动能力的控制单元。本实用新型专利技术能够通过控制单元调节驱动单元的驱动能力，进而调节功率器件的开关速度，从而降低了开关损耗；并且，本实用新型专利技术提供的该智能功率模块还极大地减小了对电网的干扰。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种智能功率模块，该智能功率模块包括工作电压输入端、U相上桥臂控制信号输入端、V相上桥臂控制信号输入端、W相上桥臂控制信号输入端、U相下桥臂控制信号输入端、V相下桥臂控制信号输入端及W相下桥臂控制信号输入端、U相上桥臂功率器件、V相上桥臂功率器件、W相上桥臂功率器件、U相下桥臂功率器件、V相下桥臂功率器件及W相下桥臂功率器件、驱动单元、以及用于控制驱动单元的驱动能力的控制单元。本技术能够通过控制单元调节驱动单元的驱动能力，进而调节功率器件的开关速度，从而降低了开关损耗；并且，本技术提供的该智能功率模块还极大地减小了对电网的干扰。【专利说明】智能功率模块
本技术涉及电子
，特别涉及一种智能功率模块。
技术介绍
智能功率模块在实际应用中，特别是应用于变频空调器时，智能功率模块内部的功率器件(IGBT管)根据应用场合的不同，被一定频率的驱动信号所驱动，并且该驱动信号的占空比也是变化的，同时，该驱动信号的占空比比可能很大(如50%左右)，也可能很小。为了确保智能功率模块在驱动信号的占空比很大或很小时都能正常工作，现有技术中，通常都会将智能功率模块内部的功率器件(IGBT管)的开关速度设计得非常快，使得该智能功率模块的U相高压区供电电源负端、V相高压区供电电源负端及W相高压区供电电源负端的信号的上升时间及下降时间非常快，从而产生很大的振铃，造成该智能功率模块的开关损耗很大，导致该智能功率模块工作时的发热量非常大，从而影响该智能功率模块的使用寿命，同时，由于该智能功率模块的开关速度过快，导致对电网的干扰也非常严重。 现有技术中，为了降低智能功率模块的温度，不得不在智能功率模块的背面安装巨大的散热器，并且，智能功率模块内部的功率器件选取工作结温很高的IGBT管，而在变频空调器行业中，匹配智能功率模块的变频电控板的开发，对于屏蔽智能功率模块对电网干扰的设计需要花费大量的时间和人力，这些无疑极大地增加了智能功率模块的开发成本，从而阻碍了智能功率模块在变频空调器领域的大面积推广。
技术实现思路
本技术的主要目的是降低智能功率模块的开关损耗。 为实现上述目的，本技术提供一种智能功率模块，所述智能功率模块包括工作电压输入端、U相上桥臂控制信号输入端、V相上桥臂控制信号输入端、W相上桥臂控制信号输入端、U相下桥臂控制信号输入端、V相下桥臂控制信号输入端及W相下桥臂控制信号输入端、U相上桥臂功率器件、V相上桥臂功率器件、W相上桥臂功率器件、U相下桥臂功率器件、V相下桥臂功率器件及W相下桥臂功率器件、用于驱动所述U相上桥臂功率器件、V相上桥臂功率器件、W相上桥臂功率器件、U相下桥臂功率器件、V相下桥臂功率器件及W相下桥臂功率器件的开关动作的驱动单元、以及用于控制所述驱动单元的驱动能力的控制单元；其中， 所述控制单元的电源输入端与所述工作电压输入端连接；所述控制单元的输入端分别与所述U相上桥臂控制信号输入端、V相上桥臂控制信号输入端、W相上桥臂控制信号输入端、U相下桥臂控制信号输入端、V相下桥臂控制信号输入端及W相下桥臂控制信号输入端连接，所述控制单元的输出端与所述驱动单元的输入端连接，所述控制单元的控制端与所述驱动单元的受控端连接；所述驱动单元的输出端分别与所述U相上桥臂功率器件、V相上桥臂功率器件、W相上桥臂功率器件、U相下桥臂功率器件、V相下桥臂功率器件及W相下桥臂功率器件的受控端连接。 优选地，所述驱动单元包括U相上桥臂驱动电路、V相上桥臂驱动电路、W相上桥臂驱动电路、U相下桥臂驱动电路、V相下桥臂驱动电路及W相下桥臂驱动电路；所述控制单元包括用于控制所述U相上桥臂驱动电路及U相下桥臂驱动电路的驱动能力的U相控制电路、用于控制所述V相上桥臂驱动电路及V相下桥臂驱动电路的驱动能力的V相控制电路、以及用于控制所述W相上桥臂驱动电路及W相下桥臂驱动电路的驱动能力的W相控制电路；其中， 所述U相控制电路的第一输入端与所述U相上桥臂控制信号输入端连接，其第二输入端与所述U相下桥臂控制信号输入端连接，其第一输出端与所述U相上桥臂驱动电路的输入端连接，其第二输出端与所述U相下桥臂驱动电路的输入端连接，其第一控制端与所述U相上桥臂驱动电路的受控端连接，其第二控制端与所述U相下桥臂驱动电路的受控端连接； 所述V相控制电路的第一输入端与所述V相上桥臂控制信号输入端连接，其第二输入端与所述V相下桥臂控制信号输入端连接，其第一输出端与所述V相上桥臂驱动电路的输入端连接，其第二输出端与所述V相下桥臂驱动电路的输入端连接，其第一控制端与所述V相上桥臂驱动电路的受控端连接，其第二控制端与所述V相下桥臂驱动电路的受控端连接； 所述W相控制电路的第一输入端与所述W相上桥臂控制信号输入端连接，其第二输入端与所述W相下桥臂控制信号输入端连接，其第一输出端与所述W相上桥臂驱动电路的输入端连接，其第二输出端与所述W相下桥臂驱动电路的输入端连接，其第一控制端与所述W相上桥臂驱动电路的受控端连接，其第二控制端与所述W相下桥臂驱动电路的受控端连接。 优选地，所述U相上桥臂驱动电路的输出端与所述U相上桥臂功率器件的受控端连接，所述U相下桥臂驱动电路的输出端与所述U相下桥臂功率器件的受控端连接；所述V相上桥臂驱动电路的输出端与所述V相上桥臂功率器件的受孔端连接，所述V相下桥臂驱动电路的输出端与所述V相下桥臂功率器件的受控端连接；所述W相上桥臂驱动电路的输出端与所述W相上桥臂功率器件的受孔端连接，所述W相下桥臂驱动电路的输出端与所述W相下桥臂功率器件的受控端连接。 优选地，所述U相控制电路包括信号输入电路、用于控制所述U相上桥臂驱动电路的驱动能力的第一控制电路、以及用于控制所述U相下桥臂驱动电路的驱动能力的第二控制电路；其中， 所述信号输入电路的电源端与所述工作电压输入端连接，所述信号输入电路的地端接地，所述信号输入电路的第一输入端为所述U相控制电路的第一输入端，所述信号输入电路的第二输入端为所述U相控制电路的第二输入端,所述信号输入电路的第一输出端为所述U相控制电路的第一输出端，所述信号输入电路的第二输出端为所述U相控制电路的第二输出端；所述第一控制电路的输入端与所述信号输入电路的第一输入端连接，所述第一控制电路的输出端为所述U相控制电路的第一控制端；所述第二控制电路的输入端与信号输入电路的第二输入端连接，所述第二控制电路的输出端为所述U相控制电路的第二控制端。 优选地，所述第一控制电路包括第一触发器、第一触发器控制电路、第二触发器控制电路、用于在所述U相控制电路的第一输入端所输入控制信号的下降沿产生一脉冲信号的第一脉冲信号产生电路、以及用于在所述U相控制电路的第一输入端所输入控制信号的上升沿产生一脉冲信号的第二脉冲信号产生电路；其中， 所述第一脉冲信号产生电路的输入端及所述第二脉冲信号产生电路的输入端均与所述信号输入电路的第一输入端连接；所述第一脉冲信号产生电路的输出端与所述第一触发器控制电路的第二受控端连接；所述第二脉冲信号产生电路的输出端与所述第一触发器控制电路的第一受控端连接；所述第一触发器控制电路的输出端分别与所述第一触发器的S端及所述第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能功率模块，其特征在于，包括工作电压输入端、U相上桥臂控制信号输入端、V相上桥臂控制信号输入端、W相上桥臂控制信号输入端、U相下桥臂控制信号输入端、V相下桥臂控制信号输入端及W相下桥臂控制信号输入端、U相上桥臂功率器件、V相上桥臂功率器件、W相上桥臂功率器件、U相下桥臂功率器件、V相下桥臂功率器件及W相下桥臂功率器件、用于驱动所述U相上桥臂功率器件、V相上桥臂功率器件、W相上桥臂功率器件、U相下桥臂功率器件、V相下桥臂功率器件及W相下桥臂功率器件的开关动作的驱动单元、以及用于控制所述驱动单元的驱动能力的控制单元；其中，所述控制单元的电源输入端与所述工作电压输入端连接；所述控制单元的输入端分别与所述U相上桥臂控制信号输入端、V相上桥臂控制信号输入端、W相上桥臂控制信号输入端、U相下桥臂控制信号输入端、V相下桥臂控制信号输入端及W相下桥臂控制信号输入端连接，所述控制单元的输出端与所述驱动单元的输入端连接，所述控制单元的控制端与所述驱动单元的受控端连接；所述驱动单元的输出端分别与所述U相上桥臂功率器件、V相上桥臂功率器件、W相上桥臂功率器件、U相下桥臂功率器件、V相下桥臂功率器件及W相下桥臂功率器件的受控端连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯宇翔，
申请(专利权)人：广东美的集团芜湖制冷设备有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34