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了一种智能功率模块及空调器，该智能功率模块包括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、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控制电路及用于对智能功率模块进行物理过温保护的栅极驱动电路；栅极驱动电路的输入端与驱动控制电路连接，栅极驱动电路的输出端分别与各功率器件的控制端连接。本实用新型专利技术提高了智能功率模块过温保护的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子
，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(Intelligent Power Module)是一种将电力电子技术和集成电路技术相结合的功率驱动类产品，智能功率模块以高集成度及高可靠性等优势赢得了越来越大的市场，是变频调速、冶金机械、电力牵引、伺服驱动及变频家电的一种理想电力电子器件。然而，智能功率模块通常应用于非常恶略的环境下，如长期工作在高温的环境中，而智能功率模块长期工作在高温下，会严重降低其使用寿命，并且会影响其性能的稳定性，在极端情况下，会导致智能功率模块在工作过程中因内部器件过热而引起失控爆炸，造成人员伤亡和财产损失。现有技术中的智能功率模块是通过在其内部集成一热敏电阻来监测其内部温度以进行逻辑过温保护(具体地，热敏电阻的一端与智能功率模块的低压区供电电源负端连接，其另一端与智能功率模块的温度监测端连接)。采用现行智能功率模块的变频家电，其微控制器读取智能功率模块的温度监测端的信号以监测智能功率模块内部温度，当微控制器监测到智能功率模块的内部温度超过预设的温度上限值时，微控制器发出关断智能功率模块内部各功率器件IGBT管的信号，直到微控制器监测到智能功率模块的内部温度恢复到正常的温度范围。当智能功率模块的各控制信号输入端接收到微控制器发来的关断其内部各功率器件IGBT管的逻辑信号时，智能功率模块内部的驱动控制电路将该逻辑信号传输至其驱动输出端以驱动各功率器件IGBT管关断。然而，由于现行智能功率模块的上述逻辑过温保护方式涉及信号传输、逻辑控制、电平转换等诸多过程，因此，该逻辑过温保护方式将存在信号传输延时和外界干扰引起的逻辑误触发等弊端，从而造成智能功率模块内部温度过高时不能及时关断其功率器件IGBT管而导致模块的失效甚至爆炸。
技术实现思路
本技术的主要目的是提高智能功率模块过温保护的可靠性。本技术提供一种智能功率模块，所述智能功率模块包括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、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控制电路、以及用于对所述智能功率模块进行物理过温保护的栅极驱动电路；其中，所述栅极驱动电路的输入端与所述驱动控制电路连接，所述栅极驱动电路的输出端分别与所述U相上桥臂功率器件的控制端、V相上桥臂功率器件的控制端、W相上桥臂功率器件的控制端、U相下桥臂功率器件的控制端、V相下桥臂功率器件的控制端及W相下桥臂功率器件的控制端连接。优选地，所述栅极驱动电路包括用于对所述U相上桥臂功率器件进行物理过温保护的第一栅极驱动组件、用于对所述V相上桥臂功率器件进行物理过温保护的第二栅极驱动组件、用于对所述W相上桥臂功率器件进行物理过温保护的第三栅极驱动组件、用于对所述U相下桥臂功率器件进行物理过温保护的第四栅极驱动组件、用于对所述V相下桥臂功率器件进行物理过温保护的第五栅极驱动组件及用于对所述W相下桥臂功率器件进行物理过温保护的第六栅极驱动组件；其中，所述第一栅极驱动组件的输入端与所述驱动控制电路的第一驱动输出端连接，所述第一栅极驱动组件的输出端与所述U相上桥臂功率器件的控制端连接；所述第二栅极驱动组件的输入端与所述驱动控制电路的第二驱动输出端连接，所述第二栅极驱动组件的输出端与所述V相上桥臂功率器件的控制端连接；所述第三栅极驱动组件的输入端与所述驱动控制电路的第三驱动输出端连接，所述第三栅极驱动组件的输出端与所述W相上桥臂功率器件的控制端连接；所述第四栅极驱动组件的输入端与所述驱动控制电路的第四驱动输出端连接，所述第四栅极驱动组件的输出端与所述U相下桥臂功率器件的控制端连接；所述第五栅极驱动组件的输入端与所述驱动控制电路的第五驱动输出端连接，所述第五栅极驱动组件的输出端与所述V相下桥臂功率器件的控制端连接；所述第六栅极驱动组件的输入端与所述驱动控制电路的第六驱动输出端连接，所述第六栅极驱动组件的输出端与所述W相下桥臂功率器件的控制端连接。优选地，所述第一栅极驱动组件包括驱动电阻、第一热敏电阻、第一二极管和第二二极管；其中，所述驱动电阻的第一端为所述第一栅极驱动组件的输入端，所述第一栅极驱动组件的输入端与所述驱动控制电路的第一驱动输出端连接，所述驱动电阻的第二端与所述第一二极管的阴极连接；所述第一二极管的阳极为所述第一栅极驱动组件的输出端，所述第一栅极驱动组件的输出端与所述U相上桥臂功率器件的控制端连接；所述第二二极管的阳极与所述驱动电阻的第一端连接，所述第二二极管的阴极与所述第一热敏电阻的第一端连接；所述第一热敏电阻的第二端与所述第一二极管的阳极连接。优选地，所述第二栅极驱动组件、所述第三栅极驱动组件、所述第四栅极驱动组件、所述第五栅极驱动组件及所述第六栅极驱动组件均与所述第一栅极驱动组件的电路结构相同。优选地，所述智能功率模块还包括第二热敏电阻、温度监测端、低压区供电电源正端、低压区供电电源负端、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；其中，所述低压区供电电源正端与所述驱动控制电路的低压电源正端连接，所述低压区供电电源负端与所述驱动控制电路的低压电源负端连接，所述驱动控制电路的第一控制信号输入端与所述U相上桥臂控制信号输入端连接，所述驱动控制电路的第二控制信号输入端与所述V相上桥臂控制信号输入端连接，所述驱动控制电路的第三控制信号输入端与所述W相上桥臂控制信号输入端连接，所述驱动控制电路的第四控制信号输入端与所述U相下桥臂控制信号输入端连接，所述驱动控制电路的第五控制信号输入端与所述V相下桥臂控制信号输入端连接，所述驱动控制电路的第六控制信号输入端与所述W相下桥臂控制信号输入端连接；所述第二热敏电阻的第一端与所述低压区供电电源负端连接，所述第二热敏电阻的第二端与所述温度监测端连接。优选地，所述智能功率模块还包括最高电压点、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；其中，所述最高电压点分别与所述U相上桥臂功率器件的电流输入端、V相上桥臂功率器件的电流输入端及所述W相上桥臂功率器件的电流输入端连接；所述U相高压区供电电源负端分别与所述U相上桥臂功率器件的电流输出端及所述U相下桥臂功率器件的电流输入端连接；所述V相高压区供电电源负端分别与所述V相上桥臂功率器件的电流输出端及所述V相下桥臂功率器件的电流输入端连接；所述W相高压区供电电源负端分别与所述W相上桥臂功率器件的电流输出端及所述W相下桥臂功率器件的电流输入端连接。优选地，所述智能功率模块还包括U相高压区供电电源正端、V相高压区供电电源正端及W相高压区供电电源正端；其中，所述U相高压区供电电源正端与所述驱动控制电路的U相高压电源正端连接，所述V相高压区供电电源正端与所述驱动控制电路的V相高压电源正端连接，所述W相高压区供电电源正端与所述驱动控制电路的W相高压电源正端连接；所述驱动控制电路的U相高压电源负端与所述U相高压区供电本文档来自技高网...

【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、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控制电路、以及用于对所述智能功率模块进行物理过温保护的栅极驱动电路；其中，所述栅极驱动电路的输入端与所述驱动控制电路连接，所述栅极驱动电路的输出端分别与所述U相上桥臂功率器件的控制端、V相上桥臂功率器件的控制端、W相上桥臂功率器件的控制端、U相下桥臂功率器件的控制端、V相下桥臂功率器件的控制端及W相下桥臂功率器件的控制端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏调兴，
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