[實用新型]智能功率模塊保護裝置

有效

• 申請號: 201420387918.1
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN204011421U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 潘志堅;馮宇翔
• 申請（專利權）人: 廣東美的集團蕪湖制冷設備有限公司
• 主分類號: H01L25/16
• 分類號: H01L25/16;H02M1/32
• 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

本實用新型涉及電子技術領域，特別涉及一種智能功率模塊保護裝置。

背景技術

智能功率模塊，即IPM(Intelligent Power Module)是一種以IGBT管為功率器件，并將IGBT管和驅動電路、多種保護電路及故障檢測電路等集成在一起的功率驅動類產品。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。

圖1是現有技術中智能功率模塊的結構示意圖，如圖1所示，該智能功率模塊包括柵極驅動芯片101、W相上橋臂IGBT管102、W相下橋臂IGBT管103、V相上橋臂IGBT管104、V相下橋臂IGBT管105、U相上橋臂IGBT管106、U相下橋臂IGBT管107、W相接地引腳108、V相接地引腳109、U相接地引腳110及柵極驅動芯片接地引腳111。其中，柵極驅動芯片101分別與W相上橋臂IGBT管102的柵極、W相下橋臂IGBT管103的柵極、V相上橋臂IGBT管104的柵極、V相下橋臂IGBT管105的柵極、U相上橋臂IGBT管106的柵極及U相下橋臂IGBT管107的柵極連接，以驅動的W相上橋臂IGBT管102、W相下橋臂IGBT管103、V相上橋臂IGBT管104、V相下橋臂IGBT管105、U相上橋臂IGBT管106及U相下橋臂IGBT管107的開關動作；W相下橋臂IGBT管103的發射極與W相接地引腳108連接，V相下橋臂IGBT管105的發射極與V相接地引腳109連接，U相下橋臂IGBT管107的發射極與U相接地引腳110連接，這樣，在設計智能功率模塊的外圍電路時，可以設置U相、V相、W相三相獨立的采樣電阻，給智能功率模塊外圍電路的設計帶來方便。但是，懸空的W相下橋臂IGBT管103的發射極、V相下橋臂IGBT管105的發射極、U相下橋臂IGBT管107的發射極會對該智能功率模塊的可靠性產生不良的影響，例如發生靜電放電失效和電浪涌失效。當有靜電放電或電浪涌作用于W相下橋臂IGBT管103、V相下橋臂IGBT管105或U相下橋臂IGBT管107的發射極的引出腳(即上述W相接地引腳108、V相接地引腳109或U相接地引腳110)時，則將影響到對應的IGBT管的柵氧化層，而由于IGBT管的柵氧化層十分脆弱，在高電壓作用下很容易發生擊穿，從而造成IGBT管的損壞，從而導致該智能功率模塊不能正常工作。

實用新型內容

本實用新型的主要目的減少智能功率模塊中IGBT管損壞的風險，提高智能功率模塊的可靠性。

為實現上述目的，本實用新型提供一種智能功率模塊保護裝置，所述智能功率模塊保護裝置包括柵極驅動芯片、U相下橋臂IGBT管、V相下橋臂IGBT管、W相下橋臂IGBT管、U相接地引腳、V相接地引腳、W相接地引腳、柵極驅動芯片接地引腳及短接件；其中，

所述柵極驅動芯片分別與所述U相下橋臂IGBT管的柵極、V相下橋臂IGBT管的柵極及W相下橋臂IGBT管的柵極連接；所述U相下橋臂IGBT管的發射極與所述U相接地引腳連接；所述V相下橋臂IGBT管的發射極與所述V相接地引腳連接；所述W相下橋臂IGBT管的發射極與所述W相接地引腳連接；所述U相接地引腳、V相接地引腳及W相接地引腳均經所述短接件與所述柵極驅動芯片接地引腳連接。

優選地，所述短接件為金屬夾具，所述金屬夾具包括金屬條和焊接于所述金屬條上的第一金屬彈片、第二金屬彈片、第三金屬彈片、第四金屬彈片、第五金屬彈片、第六金屬彈片、第七金屬彈片及第八金屬彈片；其中，

所述第一金屬彈片和所述第二金屬彈片夾持所述W相接地引腳；所述第三金屬彈片和所述第四金屬彈片夾持所述V相接地引腳；所述第五金屬彈片和所述第六金屬彈片夾持所述U相接地引腳；所述第七金屬彈片和所述第八金屬彈片夾持所述柵極驅動芯片接地引腳。

優選地，所述金屬夾具為鈹銅夾具。

優選地，所述金屬夾具的表面設有金層。

優選地，所述短接件為可熔斷金屬絲，所述可熔斷金屬絲將所述U相接地引腳、V相接地引腳及W相接地引腳與所述柵極驅動芯片接地引腳短接。

優選地，所述可熔斷金屬絲為鋁線。

優選地，所述可熔斷金屬絲的線徑為0.0254mm。

優選地，所述可熔斷金屬絲的熔斷電流大于等于2A，小于等于3A。