[實用新型]一種智能功率模塊

有效

• 申請號: 202021619176.2
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN212627728U
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 馮鍇雄;楊忠添
• 申請（專利權）人: 廣東匯芯半導體有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;G01R19/165;H02H7/122
• 代理公司: 佛山市海融科創知識產權代理事務所(普通合伙) 44377
• 代理人: 陳志超;黃家豪

本申請公開一種智能功率模塊，其特征在于，包括基板；設置于基板上的驅動芯片；設置于基板上的逆變器單元，逆變器單元包括至少兩組逆變模塊，每組逆變模塊包括兩個三極晶體管，其中一個三極晶體管的漏極與基板上的高壓輸入端連接，其源極與另一個三極晶體管的漏極連接，所述另一個三極晶體管的源極與基板上的低電壓參考端連接，兩個三極晶體管的柵極均與所述驅動芯片相連；至少兩路輸出線，輸出線一端與每組逆變模塊的上橋臂的源極連接，另一端與基板上的輸出端連接；至少兩個電流探測線圈，電流探測線圈穿設于輸出線上，并與驅動芯片連接。

技術領域

本申請涉及集成電路領域，尤其涉及一種智能功率模塊。

背景技術

智能功率模塊，即IPM（Intelligent Power Module，簡寫為IPM），是一種先進的功率開關器件，其內部集成了邏輯、控制、檢測和保護電路，廣泛應用于驅動電機的變頻器以及各種逆變電源，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。智能功率模塊作為電機驅動的核心部件，其電流值是一個至關重要的參數，電流過大就會將智能功率模塊損壞，因此需要對智能功率模塊進行過流保護。

而智能功率模塊的過流保護首先需要對流過模塊的電流進行檢測。在現有技術中，一般通過在智能功率模塊的外圍設計一個電流采樣電路，對智能功率模塊的電流進行檢測，但該種電路檢測方式存在以下問題：該電流采樣電路與智能功率模塊獨立，很大可能會受到外部干擾，造成誤觸發等情況使得模塊停止工作，可靠性差，易用性差；且在模塊局部電流過大時，無法對器件起到保護作用。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

實用新型內容

鑒于上述現有技術的不足，本申請的目的在于提供一種智能功率模塊，旨在解決現有的智能功率模塊在外圍設計電流采樣電路的電流檢測方式存在的可靠性差和易用性差的問題。

本申請的技術方案如下：

一種智能功率模塊，其特征在于，包括：

基板；

設置于所述基板上的驅動芯片；

設置于所述基板上的逆變器單元，所述逆變器單元包括至少兩組逆變模塊，每組逆變模塊包括兩個三極晶體管，其中一個三極晶體管的漏極與所述基板上的高壓輸入端連接，其源極與另一個三極晶體管的漏極連接，所述另一個三極晶體管的源極與所述基板上的低電壓參考端連接，兩個三極晶體管的柵極均與所述驅動芯片相連；

至少兩路輸出線，所述輸出線一端與每組逆變模塊的上橋臂的源極連接，另一端與所述基板上的輸出端連接；

至少兩個電流探測線圈，所述電流探測線圈穿設于所述輸出線上，并與所述驅動芯片連接。

所述的智能功率模塊，其中，所述驅動芯片內設置有過流保護電路，所述過流保護電路與所述電流探測線圈連接，用于當所述電流探測線圈采集的電流超過設定閾值時，停止工作。

所述的智能功率模塊，其中，

所述驅動芯片包括VSS端口、高側輸出端口以及低側輸出端口，所述高側輸出端口有且僅有HO1端口以及HO2端口，所述低側輸出端口有且僅有LO1端口以及LO2端口；

所述逆變器單元有且僅有第一組逆變模塊和第二組逆變模塊，所述第一組逆變模塊包括第一三極晶體管和第二三極晶體管，所述第二組逆變模塊包括第三三極晶體管和第四三極晶體管； 所述第一三極晶體管的柵極與所述HO1端口連接，所述第二三極晶體管的柵極與所述LO1端口連接，所述第三三極晶體管的柵極與所述HO2端口連接，所述第四三極晶體管的柵極與所述LO2端口連接。

所述的智能功率模塊，其中，還包括第一自舉電容；

所述驅動芯片還包括VB1端口以及VS1端口；所述VB1端口通過所述第一自舉電容與所述VS1端口連接。