[實用新型]智能功率模塊

有效

• 申請號: 201220324346.3
• 申請日: 2012-07-05
• 公開（公告）號: CN202652061U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 薄傳海;張有林;許敏;程海松
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02M7/5387;H01L25/07
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本實用新型涉及空調技術領域，更具體地說，涉及一種變頻空調器的智能功率模塊。

背景技術

目前，無橋拓撲結構的功率因數校正模塊，以下簡稱無橋功率因數校正模塊，因取消不可控整流器，只采用兩顆絕緣柵雙極型晶體管、兩顆快恢復二極管和兩顆普通慢速二極管，使用功率器件較少，效率提升較高而廣泛應用于智能功率模塊中。

然而，現有技術中，分立式的無橋拓撲結構功率因數校正模塊和三相逆變模塊已廣泛應用于大功率變頻空調調速系統中。無橋功率因數校正模塊和三相逆變模塊一般體積較大，模塊與模塊之間受板面及模具尺寸影響，器件排布較遠，器件之間走線較長，環路較大，這樣導致了較大的電流變化率及高速開關信號在大環路里串擾，而這些又會導致在線路上產生較大的噪聲尖峰電壓。噪聲尖峰電壓在某些極限場合會對器件的可靠性造成一定的影響，甚至損壞功率器件，同時噪聲尖峰電壓也是較大的干擾源，控制系統的抗干擾能力需要進一步提高。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供一種智能功率模塊，以提高功率密度、減小器件體積，提高生產效率，提高功率器件的可靠性，降低電路尺寸，同時降低功率器件的開關噪聲傳導。

為解決上述問題，現提出的方案如下：

一種智能功率模塊，包括：

無橋功率因數校正模塊和三相逆變模塊相集成的集成電路；和

與所述集成電路相連、對所述集成電路起到驅動和保護作用的控制電路。

優選地，所述控制電路為分別與所述集成電路中的無橋功率因數校正模塊和三相逆變模塊相連的第一芯片。

優選地，所述控制電路包括：

與所述集成電路中的無橋功率因數校正模塊相連、對所述無橋功率因數校正模塊起到驅動和保護作用的第二芯片；和

與所述集成電路中的三相逆變模塊相連、對所述三相逆變模塊起到驅動和保護作用的第三芯片。

優選地，所述無橋功率因數校正模塊包括：絕緣柵雙極型晶體管Q7和Q8，普通慢速二極管D9和D10，快恢復二極管D7和D8；其中：

絕緣柵雙極型晶體管Q7集電極與電感L1相連，發射極與R4一端相連，所述電阻R4的另一端連接普通慢速二極管D9后連接在電源零線；

絕緣柵雙極型晶體管Q8集電極與電感L2相連，發射極與所述電阻R4一端相連，所述電阻R4的另一端連接普通慢速二極管D10后連接在電源火線；

快恢復二極管D7連接在所述電感L2和電容C之間；快恢復二極管D8連接在所述電感L1和所述電容C之間。

優選地，所述三相逆變模塊包括：絕緣柵雙極型晶體管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6，以及快恢復二極管D1、D2、D3、D4、D5和D6，其中：

絕緣柵雙極型晶體管Q1的集電極與快恢復二極管D8和快恢復二極管D7的公共端相連，發射極與絕緣柵雙極型晶體管Q4的集電極相連；絕緣柵雙極型晶體管Q1的集電極和發射極之間并聯快恢復二極管D1；絕緣柵雙極型晶體管Q4的發射極與電阻R1相連，絕緣柵雙極型晶體管Q4的集電極和發射極之間并聯快恢復二極管D4；

絕緣柵雙極型晶體管Q3的集電極與快恢復二極管D8和快恢復二極管D7的公共端相連，發射極與絕緣柵雙極型晶體管Q6的集電極相連；絕緣柵雙極型晶體管Q3的集電極和發射極之間并聯快恢復二極管D3；絕緣柵雙極型晶體管Q6的發射極與電阻R2相連，型晶體管Q6的集電極和發射極之間并聯快恢復二極管D6；

絕緣柵雙極型晶體管Q5的集電極與快恢復二極管D8和快恢復二極管D7的公共端相連，發射極與絕緣柵雙極型晶體管Q2的集電極相連；絕緣柵雙極型晶體管Q5的集電極和發射極之間并聯快恢復二極管D5；絕緣柵雙極型晶體管Q2的發射極與電阻R3相連，絕緣柵雙極型晶體管Q2的集電極和發射極之間并聯快恢復二極管D2。

從上述的技術方案可以看出，本實用新型公開的智能功率模塊，無橋功率因數校正模塊和三相逆變模塊相集成，可以提高功率密度、減小器件體積，提高了生產效率，提高功率器件的可靠性，降低電路尺寸；并且，減小了功率半導體器件引腳之間的導線長度，半導體器件之間引線距離較短，降低了導線上的寄生參數，噪聲尖峰電壓也大大降低。并且，智能功率模塊中器件所占印制電路板的面積減小，還降低了印制板的成本。

附圖說明