汽车级6路磁隔离驱动三相功率模块组件制造技术

本实用新型专利技术公开了汽车级6路磁隔离驱动三相功率模块组件，包括驱动板，所述驱动板的表面共有六路驱信号动输入：DRVUT、DRVUB、DRVVT、DRVVB、DRVWT、DRVWB，六路驱动信号分别控制U/V/W三相IGBT的驱动，且六路驱动信号均有短路保护线路；本实用新型专利技术功率模块有6路驱动电路及配套的6路独立隔离驱动电源，非常适合驱动三相逆变功率模块，具有3路IGBT温度监测，并将温度信号隔离送到上位MCU，具备6路驱动电压及控制电压欠压保护、IGBT短路保护，IGBT驱动状态反馈功能，能综合各种故障信号后向上位MCU反馈并接收其使能信号，隔离电压能力达到2500Vrms。

Automobile level 6-way magnetic isolation drive three-phase power module assembly

The utility model discloses a six-way magnetic isolation driving three-phase power module assembly of automobile level, which includes a driving board. The surface of the driving board has six driving signal dynamic inputs: drvut, drvub, drvvt, drvvb, drvwt, drvwb. The six driving signals control the driving of U / V / W three-phase IGBT respectively, and the six driving signals have short-circuit protection lines. The power module of the utility model has six driving channels The circuit and its six independent isolated driving power supply are very suitable for driving three-phase inverter power module. It has three IGBT temperature monitoring channels, and insulates the temperature signal to the upper MCU. It has six driving voltage and control voltage under voltage protection, IGBT short circuit protection, IGBT driving state feedback function. It can feed back and receive the enabling signal to the upper MCU after integrating various fault signals, and isolate The voltage capacity reaches 2500vrms.

【技术实现步骤摘要】
汽车级6路磁隔离驱动三相功率模块组件
本技术属于磁隔离驱动三相功率模块
，具体涉及汽车级6路磁隔离驱动三相功率模块组件。
技术介绍
实际应用中，人们对电力电子开关器件如IGBT、MOSFET等功率管的驱动采用了多种多样的驱动方式。一般分为两类：一类是非隔离驱动电路，一类是隔离驱动电路。非隔离驱动应用于比较常见的小功率电路和单管源极共地的简单拓扑结构的电路。隔离驱动电路则被广泛地应用于各种场合的功率器件的驱动。隔离驱动目前一般有两种形式：脉冲变压器隔离式和光电隔离式。早期IGBT过温保护常用做法是在根据模块热阻或经验在模块表面安装温度传感器，当检测点温度超过设定的门槛值时，软件会封锁IGBT的输入脉冲信号使IGBT关断来达到使其停止工作的目的。IGBT的过流保护就是当上、下桥臂直通时，电源电压几乎全加在了开关管两端，此时将产生很大的短路电流，IGBT饱和压降越小，其电流就会越大，从而损坏器件的问题，为此我们提出汽车级6路磁隔离驱动三相功率模块组件。
技术实现思路
本技术的目的在于提供汽车级6路磁隔离驱动三相功率模块组件，以解决上述
技术介绍
中提出的IGBT的过流保护就是当上、下桥臂直通时，电源电压几乎全加在了开关管两端，此时将产生很大的短路电流，IGBT饱和压降越小，其电流就会越大，从而损坏器件的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：汽车级6路磁隔离驱动三相功率模块组件，包括驱动板，所述驱动板的表面共有六路驱信号动输入：DRVUT、DRVUB、DRVVT、DRVVB、DRVWT、DRVWB，六路驱动信号分别控制U/V/W三相IGBT的驱动，且六路驱动信号均有短路保护线路。优选的，所述驱动板的上侧设置有防护罩，所述防护罩的内侧设置有导热石墨膜，所述导热石墨膜的上侧设置有导热碳纤维层，所述防护罩的上表面固定连接有散热片，所述散热片与导热碳纤维层接触。优选的，所述防护罩的上侧四个角上均设置有支撑柱，所述支撑柱包括滑动柱、固定柱和缓冲弹簧，所述固定柱下端与防护罩固定连接，所述滑动柱与固定柱通过滑槽滑动连接，所述缓冲弹簧安装在滑动柱与固定柱的内部。优选的，所述驱动板的表面开设有固定孔，所述驱动板的下侧对应固定孔的位置设置有固定卡柱。优选的，所述固定卡柱的形状为六边形，且固定卡柱的安装位置开设有与固定卡柱卡合的安装槽。优选的，所述散热片等距排列在防护罩的上表面，且支撑柱的高度为散热片高度的一点五倍。优选的，所述缓冲弹簧的上端固定安装在滑动柱内侧，所述缓冲弹簧的下端固定安装在固定柱的内侧。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)本技术功率模块有6路驱动电路及配套的6路独立隔离驱动电源，非常适合驱动三相逆变功率模块，具有3路IGBT温度监测，并将温度信号隔离送到上位MCU，具备6路驱动电压及控制电压欠压保护、IGBT短路保护，IGBT驱动状态反馈功能，能综合各种故障信号后向上位MCU反馈并接收其使能信号，隔离电压能力达到2500Vrms；(2)通过设计在驱动板上侧的防护罩以及防护罩上的导热碳纤维层和导热石墨膜，在输送和使用驱动板时通过防护罩进行防护，导热石墨膜具有在水平方向具有高导热的散热效果，使热量在导热石墨膜上水平散开防止因为在一点上热量过高而出现损坏，然后通过导热碳纤维层和散热片加速向外散热，使驱动板快速散热，防止驱动板因为长时间在温度过高的环境中使用而出现损坏；附图说明图1为本技术的驱动核输出示意图；图2为本技术的米勒钳位时序图；图3为本技术的SCP保护时序图；图4为本技术的欠压保护(UVLO)时序图；图5为本技术的故障保持时间TFLTRLS示意图；图6为本技术的驱动板外观结构示意图；图7为本技术的驱动板剖视结构示意图；图8为本技术的支撑柱结构示意图；图9为本技术的固定卡柱结构示意图；图中：1、驱动板；2、固定孔；3、固定卡柱；4、支撑柱；5、散热片；6、导热碳纤维层；7、导热石墨膜；8、滑动柱；9、固定柱；10、缓冲弹簧；11、防护罩。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，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-9，本技术提供一种技术方案：汽车级6路磁隔离驱动三相功率模块组件，包括驱动板1，驱动板1共有六路驱动信号输入(用INA代指)：DRVUT、DRVUB、DRVVT、DRVVB、DRVWT、DRVWB，分别控制U/V/W三相IGBT的驱动，DIS为来自上级上位MCU的全局使能信号，OUT1为驱动板1上驱动核的输出驱动信号，当DIS为高电平时，所有驱动被禁止；当DIS为低电平时，驱动使能，详见图1；OUT2为驱动核的米勒钳位脚，当OUT1变为低电平时，门极电压(GateVoltage)开始下降，当门极电压低于米勒钳位动作电压阈值VOUT2ON时，米勒钳位开始动作，OUT2由高阻状态变为低电平，将IGBT门极电压钳位在0V(对于IGBT的E极，GND2)，当IGBT进行短路保护(SCP),在软关断时间tSCPOFF结束后，OUT2也由高阻状态变为低电平，详见图2；驱动板1上每路驱动均有短路保护功能(SCP)；保护原理为：当OUT1变为高电平(IGBT开始导通)后过tDESAT(BLANKING)时间，板上的IGBT饱和管压降监控电压VDESAT开始上升，并与电路设定的SCP保护阈值VDESAT_TH进行比较。当VDESAT达到VDESAT_TH时，SCP保护开始动作，PROOUT脚变为低电平，门极电压(GateVoltage)开始缓慢下降，IGBT被软关断，故障反馈信号FLTn-X变为低电平，详见图3；当驱动板1上电压VBATT、VCC1、VCC2任何一个低于自身对应的欠压下限阈值VUVLOL时，报欠压故障；当VBATT、VCC1、VCC2任何一个高于自身对应的欠压上限阈值VUVLOH时，清除欠压故障，详见图4；当驱动板上电压VBATT、VCC1、VCC2任意一个欠压(UVLO)或IGBT过流(SCP)时，故障反馈信号FLTn-X(X＝U/V/W)动作。注意，即使故障状态消失后，故障反馈信号FLTn-X还会保持一端时间TFLTRLS，如图5所示；U/V/W三相驱动电源状态通过FB-U1/V1/W1三路信号反馈到上位MCU，该反馈电压值为0.89V，波动范围在±5％以内。若监测到的电压偏离正常范围，说明驱动电源故障，应停止驱动板工作。本实施例中，优选的，驱动板1的上侧设置有防护罩11，防护罩11的内侧设置有导热石墨膜7，导热石墨膜7具有在水平方向具有高导热的散热效果，使热量在导热石墨膜7上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.汽车级6路磁隔离驱动三相功率模块组件，包括驱动板(1)，其特征在于：所述驱动板(1)的表面共有六路驱信号动输入：DRVUT、DRVUB、DRVVT、DRVVB、DRVWT、DRVWB，六路驱动信号分别控制U/V/W三相IGBT的驱动，且六路驱动信号均有短路保护线路。/n

【技术特征摘要】
1.汽车级6路磁隔离驱动三相功率模块组件，包括驱动板(1)，其特征在于：所述驱动板(1)的表面共有六路驱信号动输入：DRVUT、DRVUB、DRVVT、DRVVB、DRVWT、DRVWB，六路驱动信号分别控制U/V/W三相IGBT的驱动，且六路驱动信号均有短路保护线路。


2.根据权利要求1所述的汽车级6路磁隔离驱动三相功率模块组件，其特征在于：所述驱动板(1)的上侧设置有防护罩(11)，所述防护罩(11)的内侧设置有导热石墨膜(7)，所述导热石墨膜(7)的上侧设置有导热碳纤维层(6)，所述防护罩(11)的上表面固定连接有散热片(5)，所述散热片(5)与导热碳纤维层(6)接触。


3.根据权利要求2所述的汽车级6路磁隔离驱动三相功率模块组件，其特征在于：所述防护罩(11)的上侧四个角上均设置有支撑柱(4)，所述支撑柱(4)包括滑动柱(8)、固定柱(9)和缓冲弹簧(10)，所述固定柱(9)下端与防护罩(11)固定连接，所述滑动柱(8)与固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：余俊，李青，李志强，
申请(专利权)人：湖北月照松电控系统有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42