[發(fā)明專利]功率器件及電器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910208194.7
• 申請日: 2019-03-19
• 公開（公告）號: CN109768727B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮宇翔
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東美的制冷設(shè)備有限公司;美的集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M1/088
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本申請公開了一種功率器件及電器。電器包括功率器件。功率器件包括控制輸入端、上橋臂開關(guān)管、下橋臂開關(guān)管、與控制輸入端相連且用于驅(qū)動上橋臂開關(guān)管的第一驅(qū)動電路、與控制輸入端相連且用于驅(qū)動下橋臂開關(guān)管的第二驅(qū)動電路。控制輸入端能夠接入第一電平、第二電平或第三電平。控制輸入端接入第一電平時，第一驅(qū)動電路及第二驅(qū)動電路輸出第一電壓范圍的高低電平信號。控制輸入端接入第二電平時，第一驅(qū)動電路及第二驅(qū)動電路輸出第二電壓范圍的高低電平信號。控制輸入端接入第三電平時，第一驅(qū)動電路及第二驅(qū)動電路輸出第三電壓范圍的高低電平信號。第一電壓范圍、第二電壓范圍及第三電壓范圍不同。能夠提高硅、氮化鎵和碳化硅功率器件的適配性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電器技術(shù)領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種功率器件及電器。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，隨著對系統(tǒng)能耗要求的不斷提高，智能功率模塊(IntelligentPower Module，IPM)的功耗成為變頻空調(diào)的變頻電控功耗主要來源，如何降低智能功率模塊功耗成為了影響智能功率模塊乃至變頻空調(diào)進(jìn)一步推廣應(yīng)用的重要課題。通過GaN器件或SiC器件替代Si器件是降低智能功率模塊功耗的有效途徑，但是隨之也帶來了新的問題。

GaN器件的閾值電壓(3V)、SiC器件的閾值電壓(20V)和Si器件的閾值電壓(15V)不同。GaN器件的閾值電壓低于Si器件的閾值電壓，如果采用同一款高壓集成電路管(HighVoltage Integrated Circuit，HVIC)進(jìn)行驅(qū)動，容易造成GaN器件的柵極被擊穿；SiC器件的閾值電壓高于Si器件的閾值電壓，如果采用同一款高壓集成電路管進(jìn)行驅(qū)動，容易造成SiC器件的開通過程不徹底，SiC器件的低功耗優(yōu)勢得不到發(fā)揮。但如果使用不同的高壓集成電路管進(jìn)行驅(qū)動，由造成生產(chǎn)過程中的物料組織的困難，有混料風(fēng)險(xiǎn)，也推高了智能功率模塊的成本。并且，如果為了保證GaN器件不被擊穿，驅(qū)動Si器件的高壓集成電路管使用更低的電壓進(jìn)行供電，也容易造成整個Si器件智能功率模塊的功耗提高，甚至造成Si器件不能正常工作。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實(shí)施方式提供一種功率器件及電器。

本申請的功率器件包括控制輸入端、上橋臂開關(guān)管和下橋臂開關(guān)管、與所述控制輸入端相連且用于驅(qū)動所述上橋臂開關(guān)管的第一驅(qū)動電路、與所述控制輸入端相連且用于驅(qū)動所述下橋臂開關(guān)管的第二驅(qū)動電路。所述控制輸入端能夠接入第一電平、第二電平或第三電平。當(dāng)所述控制輸入端接入第一電平時，所述第一驅(qū)動電路及所述第二驅(qū)動電路輸出第一電壓范圍的高低電平信號。當(dāng)所述控制輸入端接入第二電平時，所述第一驅(qū)動電路及所述第二驅(qū)動電路輸出第二電壓范圍的高低電平信號。當(dāng)所述控制輸入端接入第三電平時，所述第一驅(qū)動電路及所述第二驅(qū)動電路輸出第三電壓范圍的高低電平信號。所述第一電壓范圍、所述第二電壓范圍及所述第三電壓范圍不同。

在某些實(shí)施方式中，所述功率器件還包括GND端、VCC端與參考電壓源，當(dāng)所述控制輸入端通過邦定線與所述GND端連接時，所述控制輸入端接入所述第一電平；當(dāng)所述控制輸入端通過邦定線與所述VCC端連接時，所述控制輸入端接入所述第二電平；當(dāng)所述控制輸入端通過邦定線與所述參考電壓源連接時，所述控制輸入端接入所述第三電平。

在某些實(shí)施方式中，所述功率器件包括控制器，所述控制輸入端與所述控制器連接，所述控制器用于控制所述控制輸入端輸出所述第一電平、所述第二電平或所述第三電平。

在某些實(shí)施方式中，所述第一電平為0，所述第二電平為電源電平VCC，所述第三電平為二分之一所述電源電平VCC，所述第一電壓范圍為0～20V，所述第二電壓范圍為0～3V，所述第三電壓范圍為0～15V。