智能功率模块制造技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子
，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，导致其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
本专利技术的主要目的是减小智能功率模块对电网的干扰。
【技术保护点】
一种智能功率模块，其特征在于，包括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、W相下桥臂功率器件、驱动电路单元及调整电路单元；其中，所述驱动电路单元，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；所述调整电路单元，用于调节所述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速度；所述调整电路单元的驱动信号输入端与所述驱动电路单元的输出端连接，所述调整电路单元的驱动信号输出端分别与所述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】
1.一种智能功率模块，其特征在于，包括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、W相下桥臂功率器件、驱动电路单元及调整电路单元；其中，
所述驱动电路单元，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；
所述调整电路单元，用于调节所述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速度；
所述调整电路单元的驱动信号输入端与所述驱动电路单元的输出端连
接，所述调整电路单元的驱动信号输出端分别与所述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。
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
还包括低压区供电电源正端、低压区供电电源负端、U相高压区供电电源正端、
U相高压区供电电源负端、V相高压区供电电源正端、V相高压区供电电源负
端、W相高压区供电电源正端、W相高压区供电电源负端；所述驱动电路单元
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；所述调整电路
单元包括U相上桥臂调整电路、V相上桥臂调整电路、W相上桥臂调整电路、
U相下桥臂调整电路、V相下桥臂调整电路及W相下桥臂调整电路；其中，
所述U相上桥臂调整电路的驱动信号输入端与所述U相上桥臂驱动电路
的输出端连接，其驱动信号输出端与所述U相上桥臂功率器件的受控端连接，
其电源正端与所述U相高压区供电电源正端连接，其电源负端与U相高压区
供电电源负端连接；
所述V相上桥臂调整电路的驱动信号输入端与所述V相上桥臂驱动电路
的输出端连接，其驱动信号输出端与所述V相上桥臂功率器件的受控端连接，
\t其电源正端与所述V相高压区供电电源正端连接，其电源负端与所述V相高
压区供电电源负端连接；
所述W相上桥臂调整电路的驱动信号输入端与所述W相上桥臂驱动电路
的输出端连接，其驱动信号输出端与所述W相上桥臂功率器件的受控端连接，
其电源正端与所述W相高压区供电电源正端连接，其电源负端与所述W相高
压区供电电源负端连接；
所述U相下桥臂调整电路的驱动信号输入端与所述U相下桥臂驱动电路
的输出端连接，其驱动信号输出端与所述U相下桥臂功率器件的受控端连接；
所述V相下桥臂调整电路的驱动信号输入端与所述V相下桥臂驱动电路的输
出端连接，其驱动信号输出端与所述V相下桥臂功率器件的受控端连接；所
述W相下桥臂调整电路的驱动信号输入端与所述W相下桥臂驱动电路的输出
端连接，其驱动信号输出端与所述W相下桥臂功率器件的受控端连接；
所述U相下桥臂调整电路、V相下桥臂调整电路及W相下桥臂调整电路的
电源正端均与所述低压区供电电源正端连接，所述U相下桥臂调整电路、V相
下桥臂调整电路及W相下桥臂调整电路的电源负端均与所述低压区供电电源
负端连接。
3.如权利要求2所述的智能功率模块，其特征在于，所述U相上桥臂调
整电路包括第一信号发生电路、第二信号发生电路、第三信号发生电路、第
一RS触发器、第一触发控制电路、第二触发控制电路及驱动控制电路；其中，
所述第一信号发生电路、第二信号发生电路及第三信号发生电路的输入
端均与所述U相上桥臂调整电路的驱动信号输入端连接；所述第一信号发生
电路的输出端与所述第一触发控制电路的第一输入端连接；所述第二信号发
生电路的输出端与所述第一触发控制电路的第二输入端连接；所述第三信号
发生电路的输出端与所述第一信号发生电路的受控端连接；所述第一触发控
制电路的第三输入端及第四输入端均与所述U相上桥臂调整电路的驱动信号
输入端连接，所述第一触发控制电路的第五输入端与所述第三信号发生电路
连接；所述第一触发控制电路的输出端与所述第一RS触发器的R端连接；
所述第二触发控制电路的第一输入端和第二输入端均与所述U相上桥臂
调整电路的驱动信号输入端连接，所述第二触发控制电路的第三输入端与所
\t述第一触发控制电路连接，所述第二触发控制电路的第四输入端与所述第二
信号发生电路连接，所述第二触发控制电路的输出端与所述第一RS触发器的
S端连接；
所述驱动控制电路的输入端与所述U相上桥臂调整电路的驱动信号输入
端连接，所述驱动控制电路的受控端与所述第一RS触发器的输出端连接，所
述驱动控制电路的输出端与所述U相上桥臂调整电路的驱动信号输出端连接。
4.如权利要求3所述的智能功率模块，其特征在于，所述第一信号发生
电路包括第一非门、第二非门、第三非门、第四非门、第一电容、第一与非
门、第一模拟开关及第二RS触发器；其中，
所述第一非门的输入端为所述第一信号发生电路的输入端，所述第一信
号发生电路的输入端与所述U相上桥臂调整电路的驱动信号输入端连接；所
述第一非门的输出端与所述第一与非门的第一输入端连接；所述第二非门的
输入端与所述第一非门的输入端连接，所述第二非门的输出端分别与所述第
一电容的第一端及所述第三非门的输入端连接；所述第一电容的第二端与所
述U相上桥臂调整电路的电源负端连接；所述第三非门的输出端与所述第一
与非门的第二输入端连接；所述第一与非门的输出端经所述第四非门与所述
第一模拟开关的第一端连接；所述第一模拟开关的第二端与所述第二RS触发
器的S端连接；所述第一模拟开关的受控端为所述第一信号发生电路的受控
端，所述第一信号发生电路的受控端与所述第三信号发生电路的输出端连接；
所述第二RS触发器的R端与所述U相上桥臂调整电路的电源负端连接，所述
第二RS触发器的输出端为所述第一信号发生电路的输出端，所述第一信号发
生电路的输出端与所述第一触发控制电路的第一输入端连接。
5.如权利要求4所述的智能功率模块，其特征在于，所述第二信号发生
电路包括第五非门、第六非门、第七非门、第八非门、第二电容、第二与非
门及第三RS触发器；其中，
所述第五非门的输入端为所述第二信号发生电路的输入端，所述第二信
号发生电路的输入端与所述U相上桥臂调整电路的驱动信号输入端连接；所
述第五非门的输出端与所述第二与非门的第一输入端连接；所述第六非门的
\t输入端与所述第五非门的输入端连接，所述第六非门的输出端分别与所述第
二电容的第一端及所述第七非门的输入端连接；所述第二电容的第二端与所
述U相上桥臂调整电路的电源负端连接；所述第七非门的输出端与所述第二
与非门的第二输入端连接；所述第二与非门的输出端与所述第八非门的输入
端连接；所述第八非门的输出端与所述第三RS触发器的S端连接；所述第三
RS触发器的R端与所述U相上桥臂调整电路的电源负端连接，所述第三RS触
发器的输出端为所述第二信号发生电路的输出端，所述第二信号发生电路的
输出端与所述第一触发控制电路的第二输入端连接。
6.如权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述第三信号发生
电路包括第九非门、第十非门、第十一非门、第十二非门、第十三非门、第
三电容、第三与非门及第四RS触发器；其中，
所述第九非门的输入端为所述第三信号发生电路的输入端，所述第三信
号发生电路的输入端与所述U相上桥臂调整电路的驱动信号输入端连接；所
述第九非门的输出端分别与所述第十非门和所述第十一非门的输入端连接；
所述第十非门的输出端与所述第三与非门的第一输入端连接；所述第十一非
门的输出端分别与所述第三电容的第一端及所述第十二非门的输入端连接；
所述第三电容的第二端与所述U相上桥臂调整电路的电源负端连接；所述第
十二非门的输出端与所述第三与非门的第二输入端连接；所述第三与非门的
输出端与所述第十三非门的输入端连接；所述第十三非门的输出端与所述第
四RS触发器的S端连接；所述第四RS触发器的R端与所述U相上桥臂调整
电路的电源负端连接，所述第四RS触发器的输出端为所述第三信号发生电路
...
【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：发明
国别省市：安徽;34
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