[實用新型]智能功率模塊和空調器

有效

• 申請號: 201520771992.8
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN204947926U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 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;美的集團股份有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387
• 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

本實用新型涉及智能功率模塊技術領域，具體而言，涉及一種智能功率模塊和一種空調器。

背景技術

智能功率模塊(IntelligentPowerModule，簡稱IPM)是一種將電力電子分立器件和集成電路技術集成在一起的功率驅動器，智能功率模塊包含功率開關器件和高壓驅動電路，并帶有過電壓、過電流和過熱等故障檢測電路。智能功率模塊的邏輯輸入端接收主控制器的控制信號，輸出端驅動壓縮機或后續電路工作，同時將檢測到的系統狀態信號送回主控制器。相對于傳統分立方案，智能功率模塊具有高集成度、高可靠性、自檢和保護電路等優勢，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、變頻家電的理想電力電子器件。

現有的智能功率模塊電路的結構示意圖如圖1所示，MTRIP端口作為電流檢測端，以根據檢測到的電流大小對智能功率模塊100進行保護。具體地，如圖2所示為MCU(MicrocontrollerUnit，微控制單元)管200與智能功率模塊100的連接關系。其中，MTRIP端和MCU管200的Pin7連接；MCU管200的Pin1與智能功率模塊100的UHIN端相連；MCU管200的Pin2與智能功率模塊100的VHIN端相連；MCU管200的Pin3與智能功率模塊100的WHIN端相連；MCU管200的Pin4與智能功率模塊100的ULIN端相連；MCU管200的Pin5與智能功率模塊100的VLIN端相連；MCU管200的Pin6與智能功率模塊100的WLIN端相連；智能功率模塊100的UN(U相低電壓參考端)、VN(V相低電壓參考端)、WN(W相低電壓參考端)相連并接采樣電阻138的一端，采樣電阻138的另一端接地。當MTRIP檢測采樣電阻138的電壓高于某一特定值V1時，并且V1持續的時間長于某一特定值T1后，經過時間為T2的延時，使HVIC(HighVoltageintegratedcircuit，高壓集成電路)管101停止工作一段時間T3，從而避免智能功率模塊100處于電流過大的工作狀態，避免智能功率模塊100異常發熱，對智能功率模塊100起到保護作用。而正因為如此，T1一般被設計得非常短，為200ns～800ns的級別，使智能功率模塊100在工作過程中能得到及時的保護；而為了降低采樣電阻138的功耗，采樣電阻138的阻值被設計得非常小，從而使V1也非常小，為0.3V～0.6V的級別。

但在實際應用中，由于外圍電路板布線等原因，特別是在地線共地點較多的場合，在系統啟動瞬間在MTRIP引腳產生很大的電壓噪聲，而這些噪聲往往是V1的數倍，有時該噪聲電壓大于V1的持續時間會大于T1，這是，就會對MTRIP造成誤觸發，使系統無法正常啟動。但如果將T1時間定得太長，又會造成智能功率模塊100異常發熱時間過長而是產品劣化、降低產品壽命，甚至發生瞬間爆炸的風險。

因此，如何能夠在確保智能功率模塊具有高可靠性和高適應性的前提下，提高智能功率模塊系統的啟動成功率成為亟待解決的技術問題。

實用新型內容

本實用新型旨在至少解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一。

為此，本實用新型的一個目的在于提出了一種新的智能功率模塊，可以在確保智能功率模塊具有高可靠性和高適應性的前提下，提高智能功率模塊系統的啟動成功率。

為實現上述目的，根據本實用新型的第一方面的實施例，提出了一種智能功率模塊，包括：三相上橋臂信號輸入端、三相下橋臂信號輸入端、三相低電壓參考端和電流檢測端；HVIC管，所述HVIC管上設置有分別連接至所述三相上橋臂信號輸入端和所述三相下橋臂信號輸入端的接線端，以及對應于所述電流檢測端的第一端口，所述第一端口通過連接線與所述電流檢測端相連；采樣電阻，所述三相低電壓參考端中的每一相低電壓參考端和所述電流檢測端均連接至所述采樣電阻的第一端，所述采樣電阻的第二端連接至所述智能功率模塊的低壓區供電電源負端；自檢電路，所述自檢電路的低壓區供電電源正極和負極分別連接至所述智能功率模塊的低壓區供電電源正端和負端，所述自檢電路的高壓區供電電源正極和負極分別連接至所述智能功率模塊的U相高壓區供電電源正端和負端，所述自檢電路的第一輸入端連接至所述智能功率模塊的U相上橋臂信號輸入端，所述自檢電路的輸出端連接至所述HVIC管的U相高壓區信號輸出端，所述自檢電路的第二輸入端連接至所述第一端口，所述自檢電路用于將所述U相上橋臂信號輸入端的信號傳送至所述U相高壓區信號輸出端，并在所述HVIC管起始工作時，抑制所述第一端口產生的電壓噪聲。