[發明專利]智能功率模塊

有效

• 申請號: 201410206541.X
• 申請日: 2014-05-15
• 公開（公告）號: CN103986323A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 馮宇翔
• 申請（專利權）人: 美的集團股份有限公司
• 主分類號: H02M1/44
• 分類號: H02M1/44;H02M5/297
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

技術領域

本發明涉及電子技術領域，特別涉及一種智能功率模塊。

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，與傳統分立方案相比，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。

然而，智能功率模塊在實際應用中，特別是應用于變頻空調器時，由于智能功率模塊中的IGBT管的開關速度過快而引起的對電網的干擾非常嚴重?，F有技術中，為了減弱智能功率模塊對電網的干擾，通常是在智能功率模塊的各IGBT管的集電極和射極之間均并聯一電容器，以減慢IGBT管的開關速度，從而減小其對電網的干擾，但是該方案需要在智能功率模塊的外圍額外配置六個電容器，從而增加了成本，增大了智能功率模塊的外圍電控版的面積，同時，從智能功率模塊到外部電容器之間的走線也一定程度上影響了電容器的效果。并且，變頻空調器行業中，在匹配智能功率模塊的電控板的開發時，為了屏蔽智能功率模塊對電網的干擾，在電路設計上需要花費大量的時間和人力，智能功率模塊的外圍所額外配置的六個電容器的選取及其電路布線通常需要通過反復試錯的方式得以完成其整改工作，該開發具有不確定性，并且會因為電控板的加工等原因，使得相同的干擾屏蔽方案也會造成不同的干擾屏蔽效果，并且，智能功率模塊對電網的干擾的檢測，無法進行全檢，所以對電網干擾大的智能功率模塊也會被投放到市場，使得消費者的投訴時有發生，而企業對投訴產品往往只能進行報廢處理，無疑對企業造成了嚴重的損失，同時，也會影響到產品的口碑，從而使得智能功率模塊的應用部門對現行智能功率模塊的使用產生了抗拒感，阻礙了智能功率模塊在變頻領域的大面積推廣。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種智能功率模塊，旨在降低智能功率模塊對電網的干擾。

本發明提出一種智能功率模塊，包括工作電壓輸入端、最高電壓端、U相高壓區供電電源負端、V相高壓區供電電源負端、W相高壓區供電電源負端、U相上橋臂IGBT管、V相上橋臂IGBT管、W相上橋臂IGBT管、U相下橋臂IGBT管、V相下橋臂IGBT管、W相下橋臂IGBT管、U相上橋臂MOS管、V相上橋臂MOS管、W相上橋臂MOS管、U相下橋臂MOS管、V相下橋臂MOS管、W相下橋臂MOS管、以及對應各所述上橋臂IGBT管設置的上橋臂驅動電路和對應各所述下橋臂IGBT管設置的下橋臂驅動電路，其中，

U相上橋臂IGBT管、V相上橋臂IGBT管及W相上橋臂IGBT管的門極均與上橋臂驅動電路連接；U相下橋臂IGBT管、V相下橋臂IGBT管及W相下橋臂IGBT管的門極均與下橋臂驅動電路連接；U相上橋臂IGBT管的發射極與U相下橋臂IGBT管的集電極連接，且與U相高壓區供電電源負端連接；V相上橋臂IGBT管的發射極與V相下橋臂IGBT管的集電極連接，且與V相高壓區供電電源負端連接；W相上橋臂IGBT管的發射極與W相下橋臂IGBT管的集電極連接，且與W相高壓區供電電源負端連接；U相上橋臂IGBT管、V相上橋臂IGBT管及W相上橋臂IGBT管的集電極均與最高電壓端連接；U相下橋臂IGBT管、V相下橋臂IGBT管及W相下橋臂IGBT管的發射極均接地；U相上橋臂MOS管的源極與U相上橋臂IGBT管的發射極連接，V相上橋臂MOS管的源極與V相上橋臂IGBT管的發射極連接，W相上橋臂MOS管的源極與W相上橋臂IGBT管的發射極連接；U相下橋臂MOS管的源極與U相下橋臂IGBT管的發射極連接，V相下橋臂MOS管的源極與V相下橋臂IGBT管的發射極連接，W相下橋臂MOS管的源極與W相下橋臂IGBT管的發射極連接；U相上橋臂MOS管、V相上橋臂MOS管及W相上橋臂MOS管的柵極和漏極均與上橋臂驅動電路連接，U相下橋臂MOS管、V相下橋臂MOS管、W相下橋臂MOS管的柵極和漏極均與下橋臂驅動電路連接。

優選地，所述上橋臂驅動電路包括U相上橋臂驅動電路、V相上橋臂驅動電路及W相上橋臂驅動電路；所述U相上橋臂驅動電路、V相上橋臂驅動電路及W相上橋臂驅動電路均包括門極信號輸出端、漏極信號輸出端及柵極信號輸出端，其中，