高集成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一种高集成智能功率模块及空调器，该高集成智能功率模块包括：散热基板；电路布线层，设置于散热基板的一侧表面，电路布线层具有供高集成智能功率模块的电子元件安装的安装位；整流桥、PFC功率开关管模块及多个IPM模块，设置于对应的电路布线层的安装位上；其中，整流桥、PFC功率开关管模块及多个IPM模块通过电路布线层依次电连接。本实用新型专利技术解决了电控板采用多个分立的元器件实现时器件较多，导致空调器装配复杂，以及自身的功耗较大，发热等也较严重，导致空调的热效率，不利于空调器实现节能减排的问题。

High Integration Intelligent Power Module and Air Conditioner

The utility model discloses a highly integrated intelligent power module and an air conditioner. The highly integrated intelligent power module includes: a heat dissipation substrate; a circuit wiring layer, which is arranged on one side of the heat dissipation substrate; a circuit wiring layer has an installation position for the installation of electronic components of the highly integrated intelligent power module; a rectifier bridge, a PFC power switch module and a plurality of IPM modules, which are arranged in corresponding circuits. In the installation position of the wiring layer, the rectifier bridge, PFC power switch module and several IPM modules are electrically connected through the circuit wiring layer in turn. The utility model solves the problem that when the electronic control board uses multiple discrete components to realize, there are more devices, which leads to the complex assembly of air conditioners, the large power consumption and the serious heating of the air conditioners, which leads to the thermal efficiency of the air conditioners and is not conducive to the realization of energy saving and emission reduction of the air conditioners.

【技术实现步骤摘要】
高集成智能功率模块及空调器
本技术涉及集成电路
，特别涉及一种高集成智能功率模块及空调器。
技术介绍
随着科技进步和社会生产力的发展，资源过度消耗、环境污染、生态破坏、气候变暖等问题日益突出，绿色发展、节能减排成为各企业及工业领域的转变发展方向。因此，空调、冰箱等耗能较大的制冷设备如何实现降低能耗，节约能量成为研究人员的努力方向。
技术实现思路
本技术的主要目的是提出一种高集成智能功率模块及空调器，旨在提高集成智能高集成智能功率模块的集成度，实现风机及压缩机的一体化驱动控制，减小电控板的体积，方便安装问题，实现节能减排。为实现上述目的，本技术提出一种高集成智能功率模块，所述高集成智能功率模块包括：散热基板；电路布线层，设置于所述散热基板的一侧表面，所述电路布线层具有供所述高集成智能功率模块的电子元件安装的安装位；整流桥、PFC功率开关管模块及多个IPM模块，设置于对应的所述电路布线层的安装位上；其中，所述整流桥、所述PFC功率开关管模块及多个所述IPM模块通过所述电路布线层依次电连接。可选地，所述多个功率模块至少包括风机IPM模块和压缩机IPM模块。可选地，所述压缩机IPM模块包括压缩机功率驱动芯片及多个第一功率开关管，所述压缩机功率驱动芯片的多个输出端与多个所述第一功率开关管的受控端一一对应连接；其中，所述第一功率开关管，为SiC型IGBT，或者SiC型MOSFET，或者GaN型HEMT。可选地，所述压缩机IPM模块还包括多个快速恢复二极管，多个所述快速恢复二极管的数量及位置与所述第一功率开关管对应设置；其中，所述快速恢复二极管，为硅二极管。可选地，所述风机IPM模块包括风机功率驱动芯片及多个第二功率开关管，所述风机功率驱动芯片的多个输出端与多个所述第二功率开关管的受控端一一对应连接；其中，所述第二功率开关管，为逆导型IGBT。可选地，所述PFC功率开关管模块包括PFC功率开关管、PFC功率驱动芯片及第一二极管，所述PFC功率驱动芯片的输出端与所述PFC功率开关管的受控端连接，所述PFC功率开关管的输入端用于接入外部电感，并与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与多个所述IPM模块的输入端连接；其中，所述第三功率开关管，为SiC型IGBT，或者SiC型MOSFET，或者GaN型HEMT；所述第一二极管，为硅二极管。可选地，所述高集成智能功率模块还包括绝缘层，所述绝缘层贴夹设于所述散热基板与所述电路布线层之间；其中，所述绝缘层的厚度为70～150um。可选地，所述散热基板为高导热散热基板。可选地，所述高集成智能功率模块还包括金属绑线，所述金属绑线通过超声波粘合工艺连接所述整流桥、所述PFC功率开关管模块、多个所述IPM模块及所述电路布线层。本技术还提出一种空调器，包括如上所述的高集成智能功率模块；所述高集成智能功率模块包括：散热基板；电路布线层，设置于所述散热基板的一侧表面，所述电路布线层具有供所述高集成智能功率模块的电子元件安装的安装位；整流桥、PFC功率开关管模块及多个IPM模块，设置于对应的所述电路布线层的安装位上；其中，所述整流桥、所述PFC功率开关管模块及多个所述IPM模块通过所述电路布线层依次电连接。本技术高集成智能功率模块通过设置散热基板，并在散热基板上设置电路布线层，以将整流桥、PFC功率开关模块及多个IPM模块集成于散热基板上，并通过PFC功率开关模块将所述整流桥输出的直流电压进行校正后输出至至各IPM模块，以使各IPM模块驱动对应的负载工作。本技术将PFC功率开关模块及多个IPM模块集成与散热基板上，如此设置，有利于散热基板上的PFC功率开关模块及多个IPM模块等元器件及电路模块在工作时，产生的热量通过第一散热基板进行快速散热，以提高各元器件的散热速率。本技术高集成智能功率模块中的各元器件之间无需导线连接，可以缩短PFC功率开关管模与各IPM模块之间的距离，并减小跳线过长及过多引起的电磁干扰，此外将以上各功能模块集成在一个散热基板上，可以提高集成智能功率模块的集成度，使风机及压缩机的一体化驱动控制，从而减小电控板的体积，方便安装。同时还可以减少电控板的元器件，简化了电控板的PCB板布局，有效的降低了空调器的生产成本。本技术解决了电控板采用多个分立的元器件实现时器件较多，导致空调器装配复杂，以及自身的功耗较大，发热等也较严重，导致空调的热效率，不利于空调器实现节能减排的问题。本技术高集成智能功率模块集成度高，且体积较小，抗干扰能力强，适用于驱动电机的变频器及各种逆变电源中，以实现变频调速、冶金机械、电力牵引、伺服驱动等功能，尤其适用于驱动空调、冰箱等压缩机和风机的电机工作。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本技术高集成智能功率模块一实施例的功能模块示意图；图2为图1中高集成智能功率模块一实施例的电路结构示意图；图3为本技术高集成智能功率模块一实施例的结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称100散热基板30多个IPM模块110电路布线层31压缩机IPM模块120绝缘层311压缩机功率驱动芯片130金属绑线32风机IPM模块10整流桥321风机功率驱动芯片20PFC功率开关模块本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。本技术提出一种高集成智能功率模块。在空调器、洗衣机、冰箱等电器设备中，大多设置有电机，并通过电机来驱动其他负载工作。例如空调器，传统的空调器一般包括室内机和室外机，室外机和室内机中均设置电机及驱动电机工作的电控板。以室外机的电控板为例，室外机的电控板上大多设置有驱动压缩机的压缩机IPM模块，驱动风机的风机IPM模块，电源模块等功能模块。这些功能模块大多采用分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高集成智能功率模块，其特征在于，所述高集成智能功率模块包括：散热基板；电路布线层，设置于所述散热基板的一侧表面，所述电路布线层具有供所述高集成智能功率模块的电子元件安装的安装位；整流桥、PFC功率开关管模块及多个IPM模块，设置于对应的所述电路布线层的安装位上；其中，所述整流桥、所述PFC功率开关管模块及多个所述IPM模块通过所述电路布线层依次电连接。

【技术特征摘要】
1.一种高集成智能功率模块，其特征在于，所述高集成智能功率模块包括：散热基板；电路布线层，设置于所述散热基板的一侧表面，所述电路布线层具有供所述高集成智能功率模块的电子元件安装的安装位；整流桥、PFC功率开关管模块及多个IPM模块，设置于对应的所述电路布线层的安装位上；其中，所述整流桥、所述PFC功率开关管模块及多个所述IPM模块通过所述电路布线层依次电连接。2.如权利要求1所述的高集成智能功率模块，其特征在于，所述多个IPM模块至少包括风机IPM模块和压缩机IPM模块。3.如权利要求2所述的高集成智能功率模块，其特征在于，所述压缩机IPM模块包括压缩机功率驱动芯片及多个第一功率开关管，所述压缩机功率驱动芯片的多个输出端与多个所述第一功率开关管的受控端一一对应连接；其中，所述第一功率开关管，为SiC型IGBT，或者SiC型MOSFET，或者GaN型HEMT。4.如权利要求3所述的高集成智能功率模块，其特征在于，所述压缩机IPM模块还包括多个快速恢复二极管，多个所述快速恢复二极管的数量及位置与所述第一功率开关管对应设置；其中，所述快速恢复二极管，为硅二极管。5.如权利要求2所述的高集成智能功率模块，其特征在于，所述风机IPM模块包括风机功率驱动芯片及多个第二功率开关管，所述风机功率驱动芯片的多个输出端与多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘弟，冯宇翔，
申请(专利权)人：重庆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：重庆,50