[發明專利]一種采樣抗靜電增強保護的智能功率模塊

在審

• 申請號: 201610347453.0
• 申請日: 2016-05-24
• 公開（公告）號: CN105790561A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 尹曦曦
• 申請（專利權）人: 深圳市鑫宇鵬電子科技有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32
• 代理公司: 深圳眾鼎專利商標代理事務所(普通合伙) 44325
• 代理人: 朱業剛;譚果林

技術領域

本發明涉及智能功率模塊的設計領域，特別是涉及智能功率模塊的保護電路和靜電抑制電路的設計。

背景技術

智能功率模塊，即IPM（IntelligentPowerModule），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。

現行用于變頻空調等領域的智能功率模塊100的電路結構如圖1所示：

HVIC管101的VCC端作為所述智能功率模塊100的低壓區供電電源正端VDD，VDD一般為15V；

在所述HVIC管101內部有自舉電路，自舉電路結構如下：

VCC端與自舉二極管102、自舉二極管103、自舉二極管104的陽極相連；

所述自舉二極管102的陰極與所述HVIC管101的VB1相連；

所述自舉二極管103的陰極與所述HVIC管101的VB2相連；

所述自舉二極管104的陰極與所述HVIC管101的VB3相連；

所述HVIC管101的HIN1端作為所述智能功率模塊100的壓機U相上橋臂輸入端UHIN；

所述HVIC管101的HIN2端作為所述智能功率模塊100的壓機V相上橋臂輸入端VHIN；

所述HVIC管101的HIN3端作為所述智能功率模塊100的壓機W相上橋臂輸入端WHIN；

所述HVIC管101的LIN1端作為所述智能功率模塊100的壓機U相下橋臂輸入端ULIN；

所述HVIC管101的LIN2端作為所述智能功率模塊100的壓機V相下橋臂輸入端VLIN；

所述HVIC管101的LIN3端作為所述智能功率模塊100的壓機W相下橋臂輸入端WLIN；

所述HVIC管101的PFCINP端作為所述智能功率模塊100的PFC控制輸入端PFCIN；

在此，所述智能功率模塊100的UHIN、VHIN、WHIN、ULIN、VLIN、WLIN六路輸入和PFCIN端接收0V或5V的輸入信號；

所述HVIC管101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；

所述HVIC管101的ITRIP端作為所述智能功率模塊100的電流檢測vb端MTRIP；

所述HVIC管101的VB1端連接電容131的一端，并作為所述智能功率模塊100的壓機U相高壓區供電電源正端UVB；

所述HVIC管101的HO1端與壓機U相上橋臂IGBT管121的柵極相連；

所述HVIC管101的VS1端與所述IGBT管121的射極、FRD管111的陽極、壓機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的壓機U相高壓區供電電源負端UVS；

所述HVIC管101的VB2端連接電容132的一端，作為所述智能功率模塊100的壓機U相高壓區供電電源正端VVB；

所述HVIC管101的HO2端與壓機V相上橋臂IGBT管122的柵極相連；

所述HVIC管101的VS2端與所述IGBT管122的射極、FRD管112的陽極、壓機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的壓機V相高壓區供電電源負端VVS；

所述HVIC管101的VB3端連接電容133的一端，作為所述智能功率模塊100的壓機W相高壓區供電電源正端WVB；

所述HVIC管101的HO3端與壓機W相上橋臂IGBT管123的柵極相連；

所述HVIC管101的VS3端與所述IGBT管123的射極、FRD管113的陽極、壓機W相下橋臂IGBT管126的集電極、FRD管116的陰極、所述電容133的另一端相連，并作為所述智能功率模塊100的壓機W相高壓區供電電源負端WVS；

所述HVIC管101的LO1端與所述IGBT管124的柵極相連；

所述HVIC管101的LO2端與所述IGBT管125的柵極相連；