智能功率模块和空调器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能功率模块和空调器，其中，智能功率模块包括：基板；设置在基板之上的控制芯片；设置在基板之上的逆变电路，逆变电路包括三组逆变模块，每组逆变模块包括第一GaN HEMT管和第二GaN HEMT管，其中，第一GaN HEMT管的漏极与基板上的高压输入端相连，第一GaN HEMT管的源极与第二GaN HEMT管的漏极相连，第二GaN HEMT管的源极与基板上的低电压参考端相连，第一GaN HEMT管的栅极和第二GaN HEMT管的栅极均与控制芯片相连。本实用新型专利技术提出了一种空调器，包括前述的智能功率模块。

【技术实现步骤摘要】
智能功率模块和空调器
本技术涉及家用电器
，尤其涉及一种智能功率模块以及一种空调器。
技术介绍
IPM(IntelligentPowerModule，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，并以其高集成度、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。相关技术中，IPM中电力电子器件常采用IGBT管，但是，相关技术存在的问题在于，由于IGBT管的栅极电荷较多，所以在使用过程中，其栅极需要连接电阻进行保护，另外，使用IGBT管还需外并联二极管FRD，从而导致电路复杂，成本升高。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的第一个目的在于提出一种智能功率模块，将控制芯片和逆变电路集成设置在基板之上，不仅能够节省封装的成本，还能够减少裸露的电气连接点，同时在逆变电路中使用GaNHEMT管，还能够简化电路。本技术的第二个目的在于提出一种空调器。为达上述目的，本技术提出了一种智能功率模块，包括：基板；设置在所述基板之上的控制芯片；设置在所述基板之上的逆变电路，所述逆变电路包括三组逆变模块，每组逆变模块包括第一GaNHEMT管和第二GaNHEMT管，其中，所述第一GaNHEMT管的漏极与所述基板上的高压输入端相连，所述第一GaNHEMT管的源极与所述第二GaNHEMT管的漏极相连，所述第二GaNHEMT管的源极与所述基板上的低电压参考端相连，所述第一GaNHEMT管的栅极和第二GaNHEMT管的栅极均与所述控制芯片相连。根据本技术提出的智能功率模块，将控制芯片和逆变电路集成设置在基板之上，逆变电路包括三组逆变模块，每组逆变模块包括第一GaNHEMT管和第二GaNHEMT管，其中，第一GaNHEMT管的漏极与基板上的高压输入端相连，第一GaNHEMT管的源极与第二GaNHEMT管的漏极相连，第二GaNHEMT管的源极与基板上的低电压参考端相连，第一GaNHEMT管的栅极和第二GaNHEMT管的栅极均与控制芯片相连。由此，本专利技术实施例的智能功率模块，将控制芯片和逆变电路集成设置在基板之上，不仅能够节省封装的成本，还能够减少裸露的电气连接点，同时在逆变电路中使用GaNHEMT管，不需外加并联二极管，另外，还由于GaNHEMT管的栅极电荷远少于IGBT管，所以其栅极不用连接电阻进行保护，进而可简化电路。另外，本技术提出的智能功率模块还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，所述每组逆变模块还包括：第一电容，所述第一电容的一端与所述第一GaNHEMT管的漏极相连，所述第一电容的另一端与所述第二GaNHEMT管的源极相连。进一步地，所述每组逆变模块还包括：第二电容，所述第二电容的一端与所述控制芯片的第一电平端相连并作为所述基板上的高压区供电电源正端，所述第二电容的另一端与所述第一GaNHEMT管的源极和所述第二GaNHEMT管的漏极均相连，所述第二电容的另一端还与所述控制芯片的第二电平端相连并作为所述基板上的高压区供电电源负端。进一步地，所述的智能功率模块，还包括：设置在所述基板之上的功率因数校正PFC电路，所述功率因数校正PFC电路包括第三GaNHEMT管和PFC二极管，其中，所述PFC二极管的阴极与所述第一GaNHEMT管的漏极和所述基板上的高压输入端均相连，所述第三GaNHEMT管的漏极与所述PFC二极管的阳极相连，所述第三GaNHEMT管的漏极还与所述基板上的PFC电感连接端相连，所述第三GaNHEMT管的源极与所述基板上的PFC负端相连。进一步地，所述功率因数校正PFC电路还包括第三电容，所述第三电容的一端与所述第三GaNHEMT管的漏极和所述基板上的PFC电感连接端均相连，所述第三电容的另一端与所述第三GaNHEMT管的源极和所述基板上的PFC负端均相连。进一步地，所述控制芯片的供电电源端通过二极管连接所述控制芯片的第一电平端，其中，所述二极管的阳极与所述控制芯片的供电电源端相连，所述二极管的阴极与所述控制芯片的第一电平端相连。进一步地，所述控制芯片的供电电源端用于连接外部电源。进一步地，所述控制芯片还与空调控制器相连，所述控制芯片还根据所述空调控制器产生的逆变控制信号生成逆变驱动信号，以驱动所述每组逆变模块中的第一GaNHEMT管和第二GaNHEMT管。进一步地，所述控制芯片还根据所述空调控制器产生的PFC控制信号生成PFC驱动信号，以驱动所述功率因数校正PFC电路中的第三GaNHEMT管。为达上述目的，本技术提出了一种空调器，包括前述的智能功率模块。根据本技术提出的空调器，通过设置的智能功率模块，将控制芯片和逆变电路集成设置在基板之上，不仅能够节省封装的成本，还能够减少裸露的电气连接点，同时在逆变电路中使用GaNHEMT管，不需外加并联二极管，另外，还由于GaNHEMT管的栅极电荷远少于IGBT管，所以其栅极不用连接电阻进行保护，进而可简化电路。附图说明图1为根据本技术实施例的智能功率模块的方框示意图；图2为根据本技术一个实施例的智能功率模块的方框示意图；图3为根据本技术一个实施例的智能功率模块的电路原理图；图4为根据本技术另一个实施例的智能功率模块的电路原理图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本技术的限制。下面参考附图描述本技术实施例的智能功率模块和空调器。图1为根据本技术实施例的智能功率模块的方框示意图。如图1所示，本技术实施例的智能功率模块100包括：基板10、控制芯片20和逆变电路30。其中，控制芯片20设置在基板10之上；逆变电路30设置在基板10之上。如图3-4所示，逆变电路30包括三组逆变模块，每组逆变模块包括第一GaNHEMT管和第二GaNHEMT管，其中，第一GaNHEMT管的漏极与基板10上的高压输入端相连，第一GaNHEMT管的源极与第二GaNHEMT管的漏极相连，第二GaNHEMT管的源极与基板10上的低电压参考端相连，第一GaNHEMT管的栅极和第二GaNHEMT管的栅极均与控制芯片20相连。其中，三组逆变模块分别对应智能功率模块100的U、V和W相。由此，通过将控制芯片和逆变电路集成设置在基板之上，不仅能够节省封装的成本，还能够减少裸露的电气连接点，同时在逆变电路中使用GaNHEMT管代替相关技术中的IGBT管，可以使第一GaNHEMT管的栅极和第二GaNHEMT管的栅极直接与控制芯片20相连，而不需再通过电阻与控制芯片20相连以进行保护，另外，由于GaNHEMT管的二维电子气特性，第一GaNHEMT管和第二GaNHEMT管不再需要并联二极管FRD，从而，进而可简化电路。具体来说，如图3-4所示，第一组逆变模块包括第一GaNHEMT管T11和第二GaNHEMT管T21，第二组逆变模块包括第一GaNHEMT管T12和第二GaNHEMT管T22，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，包括：基板；设置在所述基板之上的控制芯片；设置在所述基板之上的逆变电路，所述逆变电路包括三组逆变模块，每组逆变模块包括第一GaN HEMT管和第二GaN HEMT管，其中，所述第一GaN HEMT管的漏极与所述基板上的高压输入端相连，所述第一GaN HEMT管的源极与所述第二GaN HEMT管的漏极相连，所述第二GaN HEMT管的源极与所述基板上的低电压参考端相连，所述第一GaN HEMT管的栅极和第二GaN HEMT管的栅极均与所述控制芯片相连。

【技术特征摘要】
1.一种智能功率模块，其特征在于，包括：基板；设置在所述基板之上的控制芯片；设置在所述基板之上的逆变电路，所述逆变电路包括三组逆变模块，每组逆变模块包括第一GaNHEMT管和第二GaNHEMT管，其中，所述第一GaNHEMT管的漏极与所述基板上的高压输入端相连，所述第一GaNHEMT管的源极与所述第二GaNHEMT管的漏极相连，所述第二GaNHEMT管的源极与所述基板上的低电压参考端相连，所述第一GaNHEMT管的栅极和第二GaNHEMT管的栅极均与所述控制芯片相连。2.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述每组逆变模块还包括：第一电容，所述第一电容的一端与所述第一GaNHEMT管的漏极相连，所述第一电容的另一端与所述第二GaNHEMT管的源极相连。3.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述每组逆变模块还包括：第二电容，所述第二电容的一端与所述控制芯片的第一电平端相连并作为所述基板上的高压区供电电源正端，所述第二电容的另一端与所述第一GaNHEMT管的源极和所述第二GaNHEMT管的漏极均相连，所述第二电容的另一端还与所述控制芯片的第二电平端相连并作为所述基板上的高压区供电电源负端。4.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，还包括：设置在所述基板之上的功率因数校正PFC电路，所述功率因数校正PFC电路包括第三GaNHEMT管和PFC二极管，其中，所述PFC二极管的阴极与所述第一GaNHEMT管的漏极和所述基板上...

【专利技术属性】
技术研发人员：李媛媛，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：新型
国别省市：广东,44