一种控制IPM的电路及方法技术

本发明专利技术公开了一种控制IPM的电路及方法，涉及电路技术领域，用以减小IPM中的IGBT被烧坏的概率。该电路包括：交流电源、第一模块、第二模块和微处理器。第一模块包括：第一整流器，用于对交流电源输出的交流电压进行整流；电容，用于对第一整流器整流得到的直流电压进行平滑滤波，得到工作电压；限流电阻和与限流电阻并联的第一开关；第二开关，用于在闭合时使第一模块向IPM加载工作电压，在断开时使第一模块不通过限流电阻向IPM加载工作电压，第二开关设置在包含限流电阻的回路上；第二模块包括：开关电源，用于对交流电源输出的交流电压经整流后得到直流电压进行降压，得到控制电压；微处理器；用于在开关电源的工作时间到达之后，控制第二开关闭合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电路
，尤其涉及一种IPM(Intelligent Power Module，智能功率模块)的控制电路及方法。
技术介绍
IPM是电机驱动的核心部件。IPM的输入电压包括工作电压和控制电压，其中，工作电压是强电，控制电压是弱电。工作电压由IPM的P、N端口输入，控制电压由IPM的控制电压“ + 端口输入。控制电压用于为IPM内部的IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)提供驱动电压。目前，常用的IPM的控制电路如图1所示，在图1中，IPM的工作电压由交流电源输出的交流电压经整流器整流后得到的直流电压提供，控制电压由工作电压经开关电源降压后得到的电压提供。另外，图1中还可以包括限流电阻、开关、电容等。由图1可以看出，只要交流电源供电，工作电压就可以被加载在IPM上，而控制电压需要经过开关电源降压后才能被加载在IPM上，也就是说，先向IPM加载工作电压，再加载控制电压。这样，在IPM已经加载有工作电压但是还未加载控制电压时，IPM中的IGBT还没有处于受控状态时就已经通有工作电压，这样可能会导致IGBT因短路而烧坏。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种控制IPM的电路及方法，用以减小IPM中的IGBT被烧坏的概率。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案:第一方面，提供一种控制IPM的电路，包括:交流电源、第一模块、第二模块和微处理器；所述第一模块用于产生工作电压，所述第二模块用于产生控制电压；所述第一模块的输入端和所述第二模块的输入端分别与所述交流电源的输出端连接，所述第一模块的输出端与所述IPM的工作电压输入端连接，所述第二模块的输出端与所述IPM的控制电压输入端连接；所述第一模块中包括:第一整流器；所述第一整流器用于对所述交流电源输出的交流电压进行整流，得到直流电压；电容；所述电容用于对所述第一整流器输出的直流电压进行平滑滤波，得到工作电压；切换组件；所述切换组件中包括限流电阻和第一开关，所述限流电阻与所述第一开关并联；所述切换组件设置在所述交流电源与所述电容之间；第二开关；所述第二开关设置在包含所述限流电阻的回路上；所述第二开关用于在闭合时使所述第一模块向所述IPM加载工作电压，在断开时使所述第一模块不通过所述限流电阻向所述IPM加载工作电压；所述第二模块中包括:开关电源；所述开关电源用于对所述交流电源输出的交流电压经整流后得到直流电压进行降压，得到控制电压；所述微处理器；用于在所述开关电源的工作时间到达之后，控制所述第二开关闭合；其中，在所述开关电源的工作时间到达之前，所述第二开关处于断开状态，所述开关电源的工作时间是指所述开关电源对所输入的直流电压进行降压所使用的时间。第二方面，提供一种IPM的控制方法，应用于第一方面提供的电路，所述方法包括:通过交流电源为所述IPM提供工作电压和控制电压；其中，在确定已经为所述IPM加载了控制电压之后，控制为所述IPM提供工作电压的通路由断开切换为导通。上述技术方案中，能够实现先为IPM加载控制电压，再加载工作电压；从而解决了现有技术中因先为IPM加载工作电压再加载控制电压，而导致的IPM中的IGBT因短路而被烧坏的问题。【附图说明】为了更清楚地说明现有技术或本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术或本专利技术实施例中需要使用的附图作简单地介绍，显然，下面附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中提供的一种控制IPM的电路的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种控制IPM的电路的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种控制IPM的电路的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的另一种控制IPM的电路的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的另一种控制IPM的电路的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的另一种控制IPM的电路的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的另一种控制IPM的电路的结构示意图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行示例性描述，显然所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示:单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。参见图2，为本专利技术实施例提供的一种控制IPM的电路的结构示意图。图2所示的电路包括:交流电源、第一模块、第二模块和微处理器。第一模块用于产生工作电压，第二模块用于产生控制电压；第一模块的输入端和第二模块的输入端分别与交流电源的输出端连接，第一模块的输出端与IPM的工作电压输入端连接，第二模块的输出端与IPM的控制电压输入端连接。第一模块中包括:第一整流器；第一整流器用于对交流电源输出的交流电压进行整流，得到直流电压。电容；电容用于对第一整流器输出的直流电压进行平滑滤波，得到工作电压。切换组件；切换组件中包括限流电阻和第一开关，限流电阻与第一开关并联；切换组件设置在交流电源与电容之间。第二开关；第二开关设置在包含限流电阻的回路上；第二开关用于在闭合时使第一模块向IPM加载工作电压，在断开时使第一模块不通过限流电阻向IPM加载工作电压。第二模块中包括:开关电源；开关电源用于对交流电源输出的交流电压经整流后得到直流电压进行降压，得到控制电压。微处理器；用于在开关电源的工作时间到达之后，控制第二开关闭合；其中，在开关电源的工作时间到达之前，第二开关处于断开状态，开关电源的工作时间是指开关电源对所输入的直流电压进行降压所使用的时间。如图2所示，IPM包括两个工作电压输入端，分别为:工作电压正输入端(即母线的正端口，或称为P端口)和工作电压负输入端(即母线的负端口，或称为N端口)；以及两个控制电压输入端，分别为控制电压正输入端(即控制电压“ + ”端口)和控制电压负输入端(即控制电压端口)。工作电压和控制电压均是直流电压，其中，工作电压是强电，用于使IPM正常工作；控制电压是弱电，用于为IPM中的IC(Integrated Circuit，集成电路)提供工作电源，以及为IPM中的IGBT提供驱动电压。第一整流器对交流电源输出的交流电压进行整流后得到的直流电压是脉动的直流电压，利用电容对脉动的直流电压进行平滑滤波之后，得到平滑的直流电压，即工作电压。开关电源输出的电压即为控制电压。其中，该电容具体可以是电解电容等，该电容连接在IPM的两个工作电压输入端之间。切换组件设置在交流电源与电容之间，具体的:切换组件可以设置在交流电源与第一整流器之间，或第一整流器与电容之间。图2是以切换组件设置在第一整流器与电容之间为例进当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制智能功率模块IPM的电路，其特征在于，包括：交流电源、第一模块、第二模块和微处理器；所述第一模块用于产生工作电压，所述第二模块用于产生控制电压；所述第一模块的输入端和所述第二模块的输入端分别与所述交流电源的输出端连接，所述第一模块的输出端与所述IPM的工作电压输入端连接，所述第二模块的输出端与所述IPM的控制电压输入端连接；所述第一模块中包括：第一整流器；所述第一整流器用于对所述交流电源输出的交流电压进行整流，得到直流电压；电容；所述电容用于对所述第一整流器输出的直流电压进行平滑滤波，得到工作电压；切换组件；所述切换组件中包括限流电阻和第一开关，所述限流电阻与所述第一开关并联；所述切换组件设置在所述交流电源与所述电容之间；第二开关；所述第二开关设置在包含所述限流电阻的回路上；所述第二开关用于在闭合时使所述第一模块向所述IPM加载工作电压，在断开时使所述第一模块不通过所述限流电阻向所述IPM加载工作电压；所述第二模块中包括：开关电源；所述开关电源用于对所述交流电源输出的交流电压经整流后得到直流电压进行降压，得到控制电压；所述微处理器；用于在所述开关电源的工作时间到达之后，控制所述第二开关闭合；其中，在所述开关电源的工作时间到达之前，所述第二开关处于断开状态，所述开关电源的工作时间是指所述开关电源对所输入的直流电压进行降压所使用的时间。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：牛建勇，陈建兵，
申请(专利权)人：海信山东空调有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37