[發明專利]智能功率模塊和空調器

在審

• 申請號: 201910356456.4
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN110061632A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 李媛媛;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: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本發明公開了一種智能功率模塊和空調器，其中，智能功率模塊包括：基板；設置在基板之上的控制芯片；設置在基板之上的功率因數校正PFC電路，功率因數校正PFC電路包括GaN HEMT管和PFC二極管，其中，PFC二極管的陰極與基板上的高壓輸入端相連，GaN HEMT管的漏極與PFC二極管的陽極相連，GaN HEMT管的漏極還與基板上的PFC電感連接端相連，GaN HEMT管的源極與基板上的PFC負端相連；設置在基板之上的逆變電路，逆變電路與PFC二極管的陰極相連，逆變電路還與控制芯片相連，由此，通過在PFC電路中使用GaN HEMT管作為開關器件，不需外加并聯二極管，另外，還由于GaN HEMT管的柵極電荷遠少于IGBT管，所以其柵極不用連接電阻進行保護，進而可簡化電路。

技術領域

本發明涉及家用電器技術領域，尤其涉及一種智能功率模塊以及一種空調器。

背景技術

IPM(Intelligent Power Module，智能功率模塊)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，并以其高集成度、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。

相關技術中，IPM中電力電子器件常采用IGBT管，但是，相關技術存在的問題在于，由于IGBT管的柵極電荷較多，所以在使用過程中，其柵極需要連接電阻進行保護，另外，使用IGBT管還需外并聯二極管FRD，從而導致電路復雜，成本升高。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的第一個目的在于提出一種智能功率模塊，將控制芯片、PFC電路和逆變電路集成設置在基板之上，不僅能夠節省封裝的成本，還能夠減少裸露的電氣連接點，同時在PFC電路中使用GaN HEMT管作為開關器件，還能夠簡化電路。

本發明的第二個目的在于提出一種空調器。

為達上述目的，本發明第一方面實施例提出了一種智能功率模塊，包括：基板；設置在所述基板之上的控制芯片；設置在所述基板之上的功率因數校正PFC電路，所述功率因數校正PFC電路包括GaN HEMT管和PFC二極管，其中，所述PFC二極管的陰極與所述基板上的高壓輸入端相連，所述GaN HEMT管的漏極與所述PFC二極管的陽極相連，所述GaN HEMT管的漏極還與所述基板上的PFC電感連接端相連，所述GaN HEMT管的源極與所述基板上的PFC負端相連；設置在所述基板之上的逆變電路，所述逆變電路與所述PFC二極管的陰極相連，所述逆變電路還與所述控制芯片相連。

根據本發明實施例提出的智能功率模塊，將控制芯片、PFC電路和逆變電路集成設置在基板之上，功率因數校正PFC電路包括GaN HEMT管和PFC二極管，其中，PFC二極管的陰極與基板上的高壓輸入端相連，GaN HEMT管的漏極與PFC二極管的陽極相連，GaN HEMT管的漏極還與基板上的PFC電感連接端相連，GaN HEMT管的源極與基板上的PFC負端相連，逆變電路與PFC二極管的陰極相連，逆變電路還與控制芯片相連。由此，本發明實施例的智能功率模塊，將控制芯片、PFC電路和逆變電路集成設置在基板之上，不僅能夠節省封裝的成本，還能夠減少裸露的電氣連接點，同時在PFC電路中使用GaN HEMT管作為開關器件，不需外加并聯二極管，另外，還由于GaN HEMT管的柵極電荷遠少于IGBT管，所以其柵極不用連接電阻進行保護，進而可簡化電路。

根據本發明的一個實施例，所述功率因數校正PFC電路還包括第三電容，所述第三電容的一端與所述GaN HEMT管的漏極和所述基板上的PFC電感連接端均相連，所述第三電容的另一端與所述GaN HEMT管的源極和所述基板上的PFC負端均相連。