智能功率模块、电控板及空调器制造技术

本发明专利技术公开一种智能功率模块、电控板及空调器，该智能功率模块包括：安装基板，安装基板具有安装位；功率组件，功率组件设置于安装基板对应的安装位上；封装壳体，将安装基板和功率组件封装于一体；温度传感器，温度传感器设置于封装壳体上，靠近功率组件的一侧，以采集智能功率模块的温度。本发明专利技术实现了实时监控智能功率模块内部的温度分布及热应变参数。

Intelligent Power Module, Electronic Control Board and Air Conditioner

【技术实现步骤摘要】
智能功率模块、电控板及空调器
本专利技术涉及电子电路
，特别涉及一种智能功率模块、电控板及空调器。
技术介绍
智能功率模块在启动运行时，芯片内部以及模块内电气连线可能会积聚大量的热量，而使得内部温度过高产生热应变，这将对对智能功率模块的性能和使用寿命产生极大的危害。因此，能够准确测量工作状态下智能功率模块内部的温度分布及热应变等参数非常重要。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种智能功率模块、电控板及空调器，旨在解决实时监控智能功率模块内部的温度分布及热应变参数。为实现上述目的，本专利技术提出一种智能功率模块，所述智能功率模块包括：安装基板，所述安装基板具有安装位；功率组件，所述功率组件设置于所述安装基板对应的安装位上；封装壳体，将所述安装基板和功率组件封装于一体；温度传感器，所述温度传感器设置于所述封装壳体上，靠近所述功率组件的一侧，以采集所述智能功率模块的温度。可选地，所述温度传感器为薄膜热电偶。可选地，所述功率组件包括驱动芯片和多个功率开关管，所述驱动芯片与多个所述功率开关管通过金属线和所述安装基板上对应的安装位电连接。可选地，多个所述功率开关管构成所述PFC功率开关模块、压缩机功率模块及风机功率模块中的一种或者多种组合。可选地，所述智能功率模块还包括引脚，所述引脚设置于所述安装基板上，且通过金属线与所述功率组件电连接。可选地，所述智能功率模块还包括散热器，所述散热器设置于所述安装基板背离所述功率组件的一侧。本专利技术还提出一种电控板，所述电控板包括主控芯片及如上所述的智能功率模块，所述主控芯片与所述智能功率模块电连接。可选地，所述智能功率模块的温度传感器与所述主控芯片无线连接，以将采集的温度输出至所述主控芯片。可选地，所述智能功率模块的驱动芯片与温度传感器通过金属引线电连接，所述驱动芯片还通过引脚与所述主控芯片电连接，以将所述温度传感器采集的温度输出至所述主控芯片。本专利技术还提出一种空调器，所述空调器包括如上所述的智能功率模块，或者，包括如上所述的电控板。本专利技术智能功率模块将功率组件设置于安装基板对应的安装位上，功率组件中其他电子元器件所工作时产生的热量直接传导至封装壳体上，或者通过安装基板传导至封装壳体上，从而进行快速散热，以提高功率组件的散热速度。在这个过程中，设置于封装壳体上的温度传感器将检测功率组件工作时产生的热量，以获取智能功率模块的内部温度，使得智能功率模块在寒冷或者炎热等极端环境下能够及时获取智能功率模块内部的温度分布。本专利技术实现了实时监控智能功率模块内部的温度分布及热应变等参数。附图说明为了更清楚地说明本专利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为本专利技术智能功率模块一实施例的结构示意图；图2为本专利技术智能功率模块另一实施例的结构示意图；图3为本专利技术智能功率模块又一实施例的结构示意图；图4为本专利技术智能功率模块应用电控板中一实施例的功能模块示意图。附图标号说明：标号名称标号名称10安装基板12电路布线层20功率组件13绝缘层30封装壳体21功率器件40温度传感器22主控芯片50引脚23PFC功率开关管60散热器100主控制器11基板200智能功率模块本专利技术目的的实现、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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，若本专利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，若本专利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，也不在本专利技术要求的保护范围之内。本专利技术提出一种智能功率模块。该智能功率模块，即IPM(IntelligentPowerModule)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、变频家电等功能。尤其适用于驱动空调、冰箱等压缩机的电机工作。智能功率模块，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驱动电路集成在一起。智能功率模块一方面接收主控制器MCU的控制信号，驱动后续电路工作，另一方面将智能功率模块系统的状态检测信号送回主控制器MCU。智能功率模块通常可能工作在较冷、较热或者高压的环境，当智能功率模块启动运行时，对于长期工作在高温、高压等恶劣环境中的智能功率模块，当智能功率模块启动运行时，芯片内部以及模块内电气连线会积聚大量的热量。而模块封装采用的树脂一般为高分子聚合物，其本身的导热性较差，从而导致智能功率模块内部的热量无法有效传导到外部，造成智能功率模块内部温度过高产生热应变等，对智能功率模块的性能和使用寿命产生极大的危害。因此，在极端环境下，能够准确测量工作状态下智能功率模块内部的温度分布及热应变等参数非常重要。为了解决上述问题，参照图1至图3，在本专利技术一实施例中，该智能功率模块包括：安装基板10，所述安装基板10设置有安装位；功率组件20，所述功率组件20设置于所述安装基板10对应的安装位上；封装壳体30，将所述安装基板10和功率组件20封装于一体；温度传感器40，所述温度传感器40设置于所述封装壳体30上，以采集所述智能功率模块200的内部温度。本实施例中，安装基板10为功率组件20的安装载体，安装基板10可以采用铝或铝质合金、铜或铜质合金等金属材料所制成的基板实现，安装基板10还可以氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)陶瓷等具有高导热散热性能的材料制得的基板，或者采用上述材料混合制作形成的基板。安装基板10的形状可以根据功率开关管的具体位置、数量及大小确定，可以为方形，但不限于方形。当然在其他实施例中，安装基板10还可以采用引线框架来实现。功率组件20包括功率器件21，例如功率开关管可以是氮化镓(GaN)功率开关管、Si基功率开关管或SiC基功率开关管，本实施例优选采用氮化镓(GaN)功率开关管。功率开关管的数量可以为一个，也可以为多个，当设置为多个时，可以包括四个所述功率开关管，或者是四个的倍数，也可以包括六个所述功率开关管，或者六个的倍数，六个功率开关管组成逆变电路，从而应用在逆变电源、变频器、制冷设备、冶金机械设备、电力牵引设备等电器设备中，特别是变频家用电器中。在智能功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块包括：安装基板，所述安装基板具有安装位；功率组件，所述功率组件设置于所述安装基板对应的安装位上；封装壳体，将所述安装基板和功率组件封装于一体；温度传感器，所述温度传感器设置于所述封装壳体上，靠近所述功率组件的一侧，以采集所述智能功率模块的温度。

【技术特征摘要】
1.一种智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块包括：安装基板，所述安装基板具有安装位；功率组件，所述功率组件设置于所述安装基板对应的安装位上；封装壳体，将所述安装基板和功率组件封装于一体；温度传感器，所述温度传感器设置于所述封装壳体上，靠近所述功率组件的一侧，以采集所述智能功率模块的温度。2.如权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述温度传感器为薄膜热电偶。3.如权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述功率组件包括驱动芯片和多个功率开关管，所述驱动芯片与多个所述功率开关管通过金属线和所述安装基板上对应的安装位电连接。4.如权利要求3所述的智能功率模块，其特征在于，多个所述功率开关管构成所述PFC功率开关模块、压缩机功率模块及风机功率模块中的一种或者多种组合。5.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引脚，所述引脚设置于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇新，冯宇翔，
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：发明
国别省市：广东,44