[發明專利]功耗控制電路和智能功率模塊、變頻家電

有效

• 申請號: 201410038991.2
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號: CN103956897B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 馮宇翔
• 申請（專利權）人: 廣東美的制冷設備有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156;H02M1/36;H02M1/088
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙)11343
• 代理人: 尚志峰,汪海屏

技術領域

本發明涉及功耗控制技術領域，具體而言，涉及一種功耗控制電路、一種智能功率模塊和一種變頻家電。

背景技術

智能功率模塊，即IPM(Intelligent Power Module)，是一種將電力電子和集成電路技術結合的功率驅動類產品。智能功率模塊把功率開關器件和高壓驅動電路集成在一起，并內藏有過電壓、過電流和過熱等故障檢測電路。智能功率模塊一方面接收MCU的控制信號，驅動后續電路工作，另一方面將系統的狀態檢測信號送回MCU。與傳統的分立方案相比，智能功率模塊以其高集成度、高可靠性等優勢贏得越來越大的市場，尤其適合于驅動電機的變頻器及各種逆變電源，是應用于變頻調速、冶金機械、電力牽引、伺服驅動、變頻家電的一種理想電力電子器件。

在相關技術中，智能功率模塊100的電路結構如圖1所示：

HVIC管1000的VCC端作為智能功率模塊100的低壓區供電電源正端VDD，VDD一般為15V；同時，在所述HVIC管1000內部有自舉電路，自舉電路結構如下：

VCC端與UH驅動電路101、VH驅動電路102、WH驅動電路103、UL驅動電路104、VL驅動電路105、WL驅動電路106的低壓區供電電源正端相連。

所述HVIC管1000的HIN1端作為所述智能功率模塊100的U相上橋臂輸入端UHIN，在所述HVIC管1000內部與所述UH驅動電路101的輸入端相連；所述HVIC管1000的HIN2端作為所述智能功率模塊100的V相上橋臂輸入端VHIN，在所述HVIC管1000內部與所述VH驅動電路102的輸入端相連；所述HVIC管1000的HIN3端作為所述智能功率模塊100的W相上橋臂輸入端WHIN，在所述HVIC管1000內部與所述WH 驅動電路103的輸入端相連。

所述HVIC管1000的LIN1端作為所述智能功率模塊100的U相下橋臂輸入端ULIN，在所述HVIC管1000內部與所述UL驅動電路104的輸入端相連；所述HVIC管1000的LIN2端作為所述智能功率模塊100的V相下橋臂輸入端VLIN，在所述HVIC管1000內部與所述VL驅動電路105的輸入端相連；所述HVIC管1000的LIN3端作為所述智能功率模塊100的W相下橋臂輸入端WLIN，在所述HVIC管1000內部與所述WL驅動電路106的輸入端相連；在此，所述智能功率模塊100的U、V、W三相的六路輸入接收0V或5V的輸入信號。

所述HVIC管1000的GND端作為所述智能功率模塊100的低壓區供電電源負端COM，并與所述UH驅動電路101、所述VH驅動電路102、所述WH驅動電路103、所述UL驅動電路104、所述VL驅動電路105、所述WL驅動電路106的低壓區供電電源負端相連。

所述HVIC管1000的VB1端在所述HVIC管1000內部與所述UH驅動電路101的高壓區供電電源正端相連，在所述HVIC管1000外部連接電容131的一端，并作為所述智能功率模塊100的U相高壓區供電電源正端UVB；所述HVIC管1000的HO1端在所述HVIC管1000內部與所述UH驅動電路101的輸出端相連，在所述HVIC管1000外部與U相上橋臂IGBT管121的柵極相連；所述HVIC管1000的VS1端在所述HVIC管1000內部與所述UH驅動電路101的高壓區供電電源負端相連，在所述HVIC管1000外部與所述IGBT管121的射極、FRD管111的陽極、U相下橋臂IGBT管124的集電極、FRD管114的陰極、所述電容131的另一端相連，并作為所述智能功率模塊100的U相高壓區供電電源負端UVS。

所述HVIC管1000的VB2端在所述HVIC管1000內部與所述VH驅動電路102的高壓區供電電源正端相連，在所述HVIC管1000外部連接電容132的一端，作為所述智能功率模塊100的U相高壓區供電電源正端VVB；所述HVIC管1000的HO2端在所述HVIC管1000內部與所述VH驅動電路102的輸出端相連，在所述HVIC管1000外部與V相上橋臂 IGBT管123的柵極相連；所述HVIC管1000的VS2端在所述HVIC管1000內部與所述VH驅動電路102的高壓區供電電源負端相連，在所述HVIC管1000外部與所述IGBT管122的射極、FRD管112的陽極、V相下橋臂IGBT管125的集電極、FRD管115的陰極、所述電容132的另一端相連，并作為所述智能功率模塊100的W相高壓區供電電源負端VVS。