述第二端的電流大小控制所述開(kāi)關(guān)管30的工作狀態(tài)時(shí),所述智能功率模塊集成電路還包括串接于所述第二端與所述接地端之間的第三電阻R3,所述保護(hù)模塊20的電壓檢測(cè)端與所述第二端連接以檢測(cè)所述第二端的電流大小。
[0074]本實(shí)施例中,上述保護(hù)模塊20根據(jù)電壓檢測(cè)端檢測(cè)的電壓大小可計(jì)算獲得流過(guò)第三電阻R3的電流,即開(kāi)關(guān)管30第二端的電流。然后根據(jù)該電流大小預(yù)算開(kāi)關(guān)管30在關(guān)斷后第一端和第二端之間的最大電壓,當(dāng)流過(guò)第三電阻R3的電流使得開(kāi)關(guān)管30在關(guān)斷后第一端和第二端之間的最大電壓大于上述預(yù)置電壓時(shí),控制開(kāi)關(guān)管30關(guān)斷,以保證開(kāi)關(guān)管30在關(guān)斷后第一端和第二端之間的最大電壓小于預(yù)置電壓,從而防止開(kāi)關(guān)管30損壞,此時(shí)流過(guò)第三電阻R3的電流的大小為開(kāi)關(guān)管30開(kāi)通時(shí)允許流過(guò)的最大電流值,以下實(shí)施例中稱之為預(yù)設(shè)值。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,上述第三電阻R3可以為智能功率模塊集成電路內(nèi)置的電阻,在具體應(yīng)用中,也可以為外設(shè)電阻(如圖2所示)。
[0075]可以理解的是,控制驅(qū)動(dòng)模塊10的信號(hào)輸出端輸出的電平狀態(tài)可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊10本身進(jìn)行控制,也可以通過(guò)控制控制芯片40輸出至驅(qū)動(dòng)模塊10的脈寬調(diào)制信號(hào)進(jìn)行控制,其具體實(shí)現(xiàn)方式可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置,在此不做進(jìn)一步地限定。
[0076]基于上述第七實(shí)施例,在一實(shí)施方式中,上述保護(hù)模塊20與所述驅(qū)動(dòng)模塊10連接,并當(dāng)檢測(cè)到所述第二端的電流大于預(yù)設(shè)值時(shí),輸出控制信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)模塊10,以供所述驅(qū)動(dòng)模塊10控制所述信號(hào)輸出端輸出預(yù)置電平信號(hào),使所述開(kāi)關(guān)管30關(guān)斷。
[0077]在另一實(shí)施方式中,上述保護(hù)模塊20與所述控制芯片40連接,并當(dāng)檢測(cè)到所述第二端的電流大于預(yù)設(shè)值時(shí),輸出控制信號(hào)至所述控制芯片40,以供所述控制芯片40調(diào)整輸出至所述驅(qū)動(dòng)模塊10的脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比。
[0078]可以理解的是,在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí),可以采取上述兩種實(shí)施方式中的任何一種,也可以由保護(hù)模塊20同時(shí)將上述控制信號(hào)輸出至驅(qū)動(dòng)模塊10和控制芯片40,即保護(hù)模塊20的控制信號(hào)輸出端同時(shí)可以與驅(qū)動(dòng)模塊10和控制芯片40連接。
[0079]進(jìn)一步地,基于上述任一實(shí)施例,所述智能功率模塊集成電路還包括用于檢測(cè)所述開(kāi)關(guān)管30溫度的溫度傳感器50,所述溫度傳感器50與所述保護(hù)模塊20連接,所述保護(hù)模塊20根據(jù)所述溫度傳感器50檢測(cè)的溫度輸出控制信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)模塊10或所述控制芯片40,以供所述驅(qū)動(dòng)模塊10或所述控制芯片40根據(jù)所述控制信號(hào)調(diào)整所述信號(hào)輸出端輸出脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比。
[0080]本實(shí)用新型實(shí)施例中,由保護(hù)模塊20通過(guò)溫度傳感器50檢測(cè)開(kāi)關(guān)管30的溫度,并將開(kāi)關(guān)管30的溫度反饋給驅(qū)動(dòng)模塊10或控制芯片40,由驅(qū)動(dòng)模塊10或控制芯片40根據(jù)溫度進(jìn)行調(diào)整脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比,以實(shí)現(xiàn)降低功率、提高功率和關(guān)斷開(kāi)關(guān)管30等操作。
[0081]本實(shí)用新型還提供一種家用電器,該家用電器包括智能功率模塊集成電路,該智能功率模塊集成電路的結(jié)構(gòu)可參照上述實(shí)施例,在此不再贅述。理所應(yīng)當(dāng)?shù)?,由于本?shí)施例的家用電器采用了上述智能功率模塊集成電路的技術(shù)方案,因此該家用電器具有上述智能功率模塊集成電路所有的有益效果。
[0082]以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能功率模塊集成電路,其特征在于,包括驅(qū)動(dòng)模塊、保護(hù)模塊和開(kāi)關(guān)管;其中, 所述開(kāi)關(guān)管具有第一端、第二端和用于控制第一端與第二端連通狀態(tài)的控制端;所述控制端與所述驅(qū)動(dòng)模塊的信號(hào)輸出端連接,第二端與接地端連接; 所述驅(qū)動(dòng)模塊與預(yù)置的控制芯片連接,并將接收到所述控制芯片輸出的脈寬調(diào)制信號(hào)放大后經(jīng)所述驅(qū)動(dòng)模塊的信號(hào)輸出端輸出至所述開(kāi)關(guān)管,以驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)關(guān)管; 所述驅(qū)動(dòng)模塊用于檢測(cè)所述信號(hào)輸出端的輸出電壓大小,并根據(jù)所述信號(hào)輸出端的輸出電壓大小調(diào)整所述信號(hào)輸出端輸出所述脈寬調(diào)制信號(hào)的狀態(tài); 所述保護(hù)模塊用于根據(jù)所述開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)所述第一端的電壓大小控制所述開(kāi)關(guān)管的工作狀態(tài);或者所述保護(hù)模塊用于檢測(cè)所述開(kāi)關(guān)管開(kāi)通時(shí)所述第二端的電流大小控制所述開(kāi)關(guān)管的工作狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的智能功率模塊集成電路,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)所述信號(hào)輸出端的輸出電壓大小調(diào)整所述信號(hào)輸出端輸出所述脈寬調(diào)制信號(hào)的狀態(tài)包括: 當(dāng)所述信號(hào)輸出端的輸出電壓大小不屬于預(yù)置區(qū)間范圍時(shí),所述驅(qū)動(dòng)模塊控制所述信號(hào)輸出端停止輸出的脈寬調(diào)制信號(hào); 或者當(dāng)所述信號(hào)輸出端的輸出電壓大小不屬于預(yù)置區(qū)間范圍時(shí),所述驅(qū)動(dòng)模塊輸出控制信號(hào)至所述控制芯片,以供所述控制芯片停止輸出所述脈寬調(diào)制信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的智能功率模塊集成電路,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)模塊還用于將接收到的所述脈寬調(diào)制信號(hào)與預(yù)置的基準(zhǔn)方波信號(hào)進(jìn)行比較,并根據(jù)比較的結(jié)果調(diào)整所述信號(hào)輸出端輸出的脈寬調(diào)制信號(hào)的狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的智能功率模塊集成電路,其特征在于,所述開(kāi)關(guān)管為絕緣柵雙極型晶體管,所述第一端為所述絕緣柵雙極型晶體管的集電極,所述第二端為所述絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極,所述控制端為所述絕緣柵雙極型晶體管的門極。
5.如權(quán)利要求4所述的智能功率模塊集成電路,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)模塊還用于檢測(cè)所述絕緣柵雙極型晶體管的集電極與發(fā)射極之間的電壓,并當(dāng)所述絕緣柵雙極型晶體管開(kāi)通時(shí),根據(jù)開(kāi)通瞬間所述絕緣柵雙極型晶體管的集電極與發(fā)射極之間的電壓確定所述絕緣柵雙極型晶體管的工作狀態(tài),根據(jù)所述工作狀態(tài)調(diào)整所述信號(hào)輸出端的輸出電壓上升到第二預(yù)設(shè)值的時(shí)間。
6.如權(quán)利要求5所述的智能功率模塊集成電路,其特征在于,所述工作狀態(tài)包括啟動(dòng)、硬開(kāi)和正常; 所述根據(jù)工作狀態(tài)調(diào)整所述信號(hào)輸出端的輸出電壓上升到第二預(yù)設(shè)值的時(shí)間包括: 當(dāng)所述工作狀態(tài)為啟動(dòng)時(shí),所述信號(hào)輸出端的電壓上升到第二預(yù)設(shè)值的時(shí)間為第一閾值; 當(dāng)所述工作狀態(tài)為硬開(kāi)時(shí),所述信號(hào)輸出端的電壓上升到第二預(yù)設(shè)值的時(shí)間為第二閾值; 當(dāng)所述工作狀態(tài)為正常時(shí),所述信號(hào)輸出端的電壓上升到第二預(yù)設(shè)值的時(shí)間為第三閾值。
7.如權(quán)利要求1所述的智能功率模塊集成電路,其特征在于,當(dāng)所述保護(hù)模塊用于根據(jù)所述開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)所述第一端的電壓大小控制所述開(kāi)關(guān)管的工作狀態(tài)時(shí),所述保護(hù)模塊包括電壓采樣電路和比較器,所述電壓采樣電路包括第一電阻和第二電阻,所述第一電阻的一端與所述第一端連接,另一端通過(guò)所述第二電阻與所述接地端連接;所述比較器的同相輸入端連接至所述第一電阻和第二電阻的公共端,反相輸入端與預(yù)置參考電壓端連接,輸出端連接至所述控制端。
8.如權(quán)利要求1所述的智能功率模塊集成電路,其特征在于,所述保護(hù)模塊用于檢測(cè)所述開(kāi)關(guān)管開(kāi)通時(shí)所述第二端的電流大小控制所述開(kāi)關(guān)管的工作狀態(tài)時(shí),所述智能功率模塊集成電路還包括串接于所述第二端與所述接地端之間的第三電阻,所述保護(hù)模塊的電壓檢測(cè)端與所述第二端連接以檢測(cè)所述第二端的電流大小。
9.如權(quán)利要求8所述的智能功率模塊集成電路,其特征在于,所述保護(hù)模塊與所述驅(qū)動(dòng)模塊連接,并當(dāng)檢測(cè)到所述第二端的電流大于預(yù)設(shè)值時(shí),輸出控制信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)模塊,以供所述驅(qū)動(dòng)模塊控制所述信號(hào)輸出端輸出預(yù)置電平信號(hào),使所述開(kāi)關(guān)管關(guān)斷。
10.如權(quán)利要求8所述的智能功率模塊集成電路,其特征在于,所述保護(hù)模塊與所述控制芯片連接,并當(dāng)檢測(cè)到所述第二端的電流大于預(yù)設(shè)值時(shí),輸出控制信號(hào)至所述控制芯片,以供所述控制芯片調(diào)整輸出至所述驅(qū)動(dòng)模塊的脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比。
11.一種家用電器,其特征在于,包括如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的智能功率模塊集成電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種智能功率模塊集成電路及包括該智能功率模塊集成電路的家用電器。該智能功率模塊集成電路包括驅(qū)動(dòng)模塊、保護(hù)模塊和開(kāi)關(guān)管;開(kāi)關(guān)管具有第一端、第二端和用于控制第一端與第二端連通狀態(tài)的控制端;控制端與驅(qū)動(dòng)模塊的信號(hào)輸出端連接,第二端與接地端連接;驅(qū)動(dòng)模塊與預(yù)置的控制芯片連接,并將接收到控制芯片輸出的脈寬調(diào)制信號(hào)放大后經(jīng)驅(qū)動(dòng)模塊的信號(hào)輸出端輸出至開(kāi)關(guān)管,以驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管;驅(qū)動(dòng)模塊用于檢測(cè)信號(hào)輸出端的輸出電壓大小,并根據(jù)信號(hào)輸出端的輸出電壓大小調(diào)整信號(hào)輸出端輸出脈寬調(diào)制信號(hào)的狀態(tài);保護(hù)模塊用于根據(jù)開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)第一端的電壓大小控制開(kāi)關(guān)管的工作狀態(tài);或者保護(hù)模塊用于檢測(cè)開(kāi)關(guān)管開(kāi)通時(shí)第二端的電流大小控制開(kāi)關(guān)管的工作狀態(tài)。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種家用電器。
【IPC分類】H02M1-08, H02H7-10
【公開(kāi)號(hào)】CN204517641
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520077908
【發(fā)明人】王志鋒, 翁文豐, 區(qū)達(dá)理, 劉志才, 馬志海, 伍世潤(rùn)
【申請(qǐng)人】佛山市順德區(qū)美的電熱電器制造有限公司, 美的集團(tuán)股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年2月3日