断电保护装置、智能功率模块和变频家电制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种断电保护装置、一种智能功率模块和一种变频家电。其中，所述断电保护装置，包括：自适应放电组件，并联至智能功率模块中任一IGBT管，用于在所述智能功率模块正常工作时，切换至第一状态，以为所述智能功率模块中的其他IGBT管续流，以及在所述智能功率模块停止工作时，切换至第二状态，以为所述智能功率模块中的电容提供放电回路。通过本发明专利技术的技术方案，可以在智能功率模块停止工作时，自适应放电组件与外接电容形成放电回路，迅速使外接电容的电荷得到释放，避免外接电容储能造成的安全隐患。

Power break protection device, intelligent power module and frequency conversion appliance

The invention provides a power break protection device, an intelligent power module and a frequency conversion household appliance. Among them, the power down protection device comprises an adaptive discharge component of any IGBT in parallel to the intelligent power module, intelligent power module is used in the normal work, switch to the first state, thought the other freewheeling IGBT intelligent power module in the tube, and stop working in the intelligent power module second, switch to the state that the capacitance of the intelligent power module in the discharge circuit. Through the technical proposal of the invention, when the intelligent power module stops working, the self discharging component and the external capacitance form a discharge circuit, which quickly releases the charge of the external capacitor and avoids the hidden danger caused by the external capacitance.

【技术实现步骤摘要】
断电保护装置、智能功率模块和变频家电
本专利技术涉及功耗控制
，具体而言，涉及一种断电保护装置、一种智能功率模块和一种变频家电。
技术介绍
智能功率模块，即IPM（IntelligentPowerModule），是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品。智能功率模块把功率开关器件和高压驱动电路集成在一起，并内藏有过电压、过电流和过热等故障检测电路。智能功率模块一方面接收MCU的控制信号，驱动后续电路工作，另一方面将系统的状态检测信号送回MCU。与传统的分立方案相比，智能功率模块以其高集成度、高可靠性等优势赢得越来越大的市场，尤其适合于驱动电机的变频器及各种逆变电源，是应用于变频调速、冶金机械、电力牵引、伺服驱动、变频家电的一种理想电力电子器件。在相关技术中，智能功率模块100的电路结构如图1所示：HVIC管1000的VCC端作为所述智能功率模块100的低压区供电电源正端VDD，VDD一般为15V；在所述HVIC管1000内部有自举电路。所述HVIC管1000的HIN1端作为所述智能功率模块100的U相上桥臂输入端UHIN；所述HVIC管1000的HIN2端作为所述智能功率模块100的V相上桥臂输入端VHIN；所述HVIC管1000的HIN3端作为所述智能功率模块100的W相上桥臂输入端WHIN；所述HVIC管1000的LIN1端作为所述智能功率模块100的U相下桥臂输入端ULIN；所述HVIC管1000的LIN2端作为所述智能功率模块100的V相下桥臂输入端VLIN；所述HVIC管1000的LIN3端作为所述智能功率模块100的W相下桥臂输入端WLIN；在此，所述智能功率模块100的U、V、W三相的六路输入接收0V或5V的输入信号。所述HVIC管1000的GND端作为所述智能功率模块100的低压区供电电源负端COM。所述HVIC管1000的VB1端在所述HVIC管1000外部连接电容133的一端，并作为所述智能功率模块100的U相高压区供电电源正端UVB；所述HVIC管1000的HO1端在所述HVIC管1000外部与U相上桥臂IGBT管121的栅极相连；所述HVIC管1000的VS1端在所述HVIC管1000外部与所述IGBT管121的射极、FRD管111的阳极、U相下桥臂IGBT管124的集电极、FRD管114的阴极、所述电容133的另一端相连，并作为所述智能功率模块100的U相高压区供电电源负端UVS。所述HVIC管1000的VB2端在所述HVIC管1000外部连接电容132的一端，作为所述智能功率模块100的U相高压区供电电源正端VVB；所述HVIC管1000的HO2端在所述HVIC管1000外部与V相上桥臂IGBT管123的栅极相连；所述HVIC管1000的VS2端在所述HVIC管1000外部与所述IGBT管122的射极、FRD管112的阳极、V相下桥臂IGBT管125的集电极、FRD管115的阴极、所述电容132的另一端相连，并作为所述智能功率模块100的W相高压区供电电源负端VVS。所述HVIC管1000的VB3端在所述HVIC管1000外部连接电容131的一端，作为所述智能功率模块100的W相高压区供电电源正端WVB；所述HVIC管1000的HO3端在所述HVIC管1000外部与W相上桥臂IGBT管123的栅极相连；所述HVIC管1000的VS3端在所述HVIC管1000外部与所述IGBT管123的射极、FRD管113的阳极、W相下桥臂IGBT管126的集电极、FRD管116的阴极、所述电容131的另一端相连，并作为所述智能功率模块100的W相高压区供电电源负端WVS。所述HVIC管1000的LO1端与所述IGBT管124的栅极相连；所述HVIC管1000的LO2端与所述IGBT管125的栅极相连；所述HVIC管1000的LO3端与所述IGBT管126的栅极相连。所述IGBT管124的射极与所述FRD管114的阳极相连，并作为所述智能功率模块100的U相低电压参考端UN；所述IGBT管125的射极与所述FRD管115的阳极相连，并作为所述智能功率模块100的V相低电压参考端VN；所述IGBT管126的射极与所述FRD管116的阳极相连，并作为所述智能功率模块100的W相低电压参考端WN。所述IGBT管121的集电极、所述FRD管111的阴极、所述IGBT管122的集电极、所述FRD管112的阴极、所述IGBT管123的集电极、所述FRD管113的阴极相连，并作为所述智能功率模块100的高电压输入端P，P一般接300V。所述HVIC管1000的作用是：VDD为所述HVIC管1000的供电电源正端，GND为所述HVIC管1000的供电电源负端；VDD-GND电压一般为15V；VB1和VS1分别为U相高压区的电源的正极和负极，HO1为U相高压区的输出端；VB2和VS2分别为V相高压区的电源的正极和负极，HO2为V相高压区的输出端；VB3和VS3分别为U相高压区的电源的正极和负极，HO3为W相高压区的输出端；LO1、LO2、LO3分别为U相、V相、W相低压区的输出端。将输入端HIN1、HIN2、HIN3和LIN1、LIN2、LIN3的0或5V的逻辑输入信号分别传到输出端HO1、HO2、HO3和LO1、LO2、LO3，其中HO1是VS1或VS1+15V的逻辑输出信号、HO2是VS2或VS2+15V的逻辑输出信号、HO3是VS3或VS3+15V的逻辑输出信号，LO1、LO2、LO3是0或15V的逻辑输出信号；同一相的输入信号不能同时为高电平，即HIN1和LIN1、HIN2和LIN2、HIN3和LIN3不能同时为高电平。所述智能功率模块100实际工作时的推荐电路如图2所示：UVB与UVS间外接电容135；VVB与VVS间外接电容136；WVB与WVS间外接电容137；VCC与COM间外接电容140；P与COM间外接电容139。在此，所述电容133、132、131、140主要起滤波作用，所述电容135、136、137、139主要起存储电量作用，其中，为了保证P有足够的电量，所述电容139的容值非常大，有时可达到1mF。UN、VN、WN相连并接电阻138的一端，和MCU管200的Pin7；所述电阻138的另一端接COM；所述MCU管200的的Pin1与所述智能功率模块100的UHIN端相连；所述MCU管200的的Pin2与所述智能功率模块100的VHIN端相连；所述MCU管200的的Pin3与所述智能功率模块100的WHIN端相连；所述MCU管200的的Pin4与所述智能功率模块100的ULIN端相连；所述MCU管200的的Pin5与所述智能功率模块100的VLIN端相连；所述MCU管200的的Pin6与所述智能功率模块100的WLIN端相连。上电后，在开关电源的作用下，所述电容139迅速被充电，达到300V的电压。以U相为例说明智能功率模块100上电后的工作状态：1、当所述MCU管200的Pin4发出高电平信号，这时所述MCU管Pin1必须发出低电平信号，信号使LIN1为高电平、HIN1为低电平，这时，LO1输出高电平而HO1输出低电平，从而所述IGBT管124导通而所述I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种断电保护装置，其特征在于，包括：自适应放电组件，并联至智能功率模块中任一IGBT管，用于在所述智能功率模块正常工作时，切换至第一状态，以为所述智能功率模块中的其他IGBT管续流，以及在所述智能功率模块停止工作时，切换至第二状态，以为所述智能功率模块中的电容提供放电回路；所述自适应放电组件，包括：电压输出电路，连接至所述智能功率模块，用于在所述智能功率模块正常工作时，输出第一电压，以及在所述智能功率模块停止工作时，输出第二电压；开关电路，连接至所述电压输出电路，用于在所述第一电压处于第一数值范围的情况下，开关电路切换至第一状态，以为所述智能功率模块中的其他IGBT管续流；以及在所述第二电压处于第二数值范围内的情况下，开关电路切换至第二状态，以为所述智能功率模块中的电容提供放电回路；其中，所述第一数值范围是指大于第一预设电压值，所述第二数值范围是指大于第二预设电压值且小于或等于所述第一预设电压值；所述开关电路，包括：第一开关器件和第二开关器件，所述第一开关器件的第一控制端和所述第二开关器件的第二控制端分别连接至所述电压输出电路的输出端；二极管，所述二极管连接在所述第一控制端和所述第二控制端之间，其中，所述二极管的正极连接至所述第一控制端，所述二极管的负极连接至所述第二控制端；所述第一开关器件的第一被控端和所述第二开关器件的第二被控端的公共端连接至所述自适应放电组件的第二输出端，所述第一开关器件的第三被控端和所述第二开关器件的第四被控端的公共端连接至所述自适应放电组件的第一输出端，在接收到第一电压时，所述第一开关器件的所述第一控制端连接至所述第三被控端，所述第二开关器件的所述第二控制端连接至所述第二被控端，在接收到第二电压时，所述第一开关器件的所述第一控制端连接至所述第一被控端，所述第二开关器件的所述第二控制端连接至所述第四被控端。...

【技术特征摘要】
1.一种断电保护装置，其特征在于，包括：自适应放电组件，并联至智能功率模块中任一IGBT管，用于在所述智能功率模块正常工作时，切换至第一状态，以为所述智能功率模块中的其他IGBT管续流，以及在所述智能功率模块停止工作时，切换至第二状态，以为所述智能功率模块中的电容提供放电回路；所述自适应放电组件，包括：电压输出电路，连接至所述智能功率模块，用于在所述智能功率模块正常工作时，输出第一电压，以及在所述智能功率模块停止工作时，输出第二电压；开关电路，连接至所述电压输出电路，用于在所述第一电压处于第一数值范围的情况下，开关电路切换至第一状态，以为所述智能功率模块中的其他IGBT管续流；以及在所述第二电压处于第二数值范围内的情况下，开关电路切换至第二状态，以为所述智能功率模块中的电容提供放电回路；其中，所述第一数值范围是指大于第一预设电压值，所述第二数值范围是指大于第二预设电压值且小于或等于所述第一预设电压值；所述开关电路，包括：第一开关器件和第二开关器件，所述第一开关器件的第一控制端和所述第二开关器件的第二控制端分别连接至所述电压输出电路的输出端；二极管，所述二极管连接在所述第一控制端和所述第二控制端之间，其中，所述二极管的正极连接至所述第一控制端，所述二极管的负极连接至所述第二控制端；所述第一开关器件的第一被控端和所述第二开关器件的第二被控端的公共端连接至所述自适应放电组件的第二输出端，所述第一开关器件的第三被控端和所述第二开关器件的第四被控端的公共端连接至所述自适应放电组件的第一输出端，在接收到第一电压时，所述第一开关器件的所述第一...

【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，
类型：发明
国别省市：广东,44