[發明專利]一種智能功率模塊及設備

在審

• 申請號: 202010004412.8
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN111081699A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 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: H01L25/16
• 分類號: H01L25/16;H01L23/49;H02P27/04
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 梁嘉琦;馮劍明

本發明公開了一種智能功率模塊及設備，包括封裝體、MCU、驅動模塊和開關管電路，所述封裝體向外引出弱電輸入引腳和強電輸出引腳，所述MCU、驅動模塊和開關管電路均封裝在所述封裝體內，所述MCU的信號輸入引腳連接所述弱電輸入引腳，所述MCU的信號輸出引腳連接所述驅動模塊的信號輸入端；所述驅動模塊的信號輸出端連接所述開關管電路的控制端，所述開關管電路的輸出端連接所述強電輸出引腳；本發明將MCU、驅動模塊和開關管電路封裝到同一芯片上，提高了電控整體的集成度和電路可靠程度，并且降低了電控成本，簡化了電控組裝過程的復雜度。

技術領域

本發明涉及一種電機控制芯片，特別涉及一種智能功率模塊及設備。

背景技術

目前一部分家用電器中采用變頻電機實現更復雜的功能，比如洗衣機，基于全自動變頻電機的洗衣機可以實現更多的洗衣及干衣模式，在實際應用中，全自動變頻驅動系統通常由多個不同功能的模塊組成，通常包含主控、驅動和IPM等，各個模塊之間獨立安裝，使得整體電控的體積較大，電控零配件的成本較高，不利于提高集成度。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種智能功率模塊及設備，將MCU、驅動模塊和開關管電路封裝到同一芯片上，提高電控的集成度和可靠度，降低電控的生產難度和生產成本。

根據本發明的第一方面實施例的智能功率模塊，包括：

封裝體，所述封裝體向外引出弱電輸入引腳和強電輸出引腳；

MCU，所述MCU封裝在所述封裝體內，所述MCU的信號輸入引腳連接所述弱電輸入引腳；

驅動模塊，所述驅動模塊封裝在所述封裝體內，所述MCU的信號輸出引腳連接所述驅動模塊的信號輸入端；

開關管電路，所述開關管電路封裝在所述封裝體內，所述驅動模塊的信號輸出端連接所述開關管電路的控制端，所述開關管電路的輸出端連接所述強電輸出引腳。

根據本發明實施例的智能功率模塊，至少具有如下有益效果：本申請實施例將MCU、驅動模塊和開關管電路都集成進封裝體內，整體封裝成一個單獨的芯片，改變了傳統電控中外置MCU連接驅動再連接IPM芯片的結構模式，省去了各個獨立零配件之間的電路連接，通過連接封裝體上預留的弱電輸入引腳和強電輸出引腳可完成電控的組裝，因而提高了電控整體的集成度和電路可靠程度，并且降低了電控成本，簡化了電控組裝過程的復雜度。另一方面，由于MCU跟隨驅動模塊和開關管電路一起封裝使用，因此不需要考慮外置MCU對驅動模塊和開關管電路的適配調試，本申請中封裝好的智能功率模塊預先確定了芯片型號，外部控制電路通過連接封裝體上的弱電輸入引腳，采用簡單的控制指令，即可在強電輸出引腳獲得想要的電壓輸出。

根據本發明的一些實施例，所述開關管電路包括第一功率開關管、第二功率開關管、第三功率開關管、第四功率開關管、第五功率開關管和第六功率開關管，所述第一功率開關管、所述第二功率開關管和所述第三功率開關管組成三相上橋臂電路，所述第四功率開關管、所述第五功率開關管和所述第六功率開關管組成三相下橋臂電路。

根據本發明的一些實施例，所述第一功率開關管、所述第二功率開關管、所述第三功率開關管、所述第四功率開關管、所述第五功率開關管和所述第六功率開關管均為RC-IGBT芯片。

根據本發明的一些實施例，所述第一功率開關管、所述第二功率開關管、所述第三功率開關管、所述第四功率開關管、所述第五功率開關管和所述第六功率開關管均為由開關型IGBT與FRD反并聯構成的開關單元。

根據本發明的一些實施例，所述驅動模塊為HVIC芯片。

根據本發明的一些實施例，所述驅動模塊和所述開關管電路的數量均為三個，所述弱電輸入引腳和強電輸出引腳的數量均為三組。