智能功率模塊電路、智能功率模塊和空調(diào)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能功率模塊技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種智能功率模塊電路、一種智能功率模塊和一種空調(diào)器。
【背景技術(shù)】
[0002]智能功率模塊(Intelligent Power Module，簡稱IPM)是一種將電力電子分立器件和集成電路技術(shù)集成在一起的功率驅(qū)動(dòng)器，智能功率模塊包含功率開關(guān)器件和高壓驅(qū)動(dòng)電路，并帶有過電壓、過電流和過熱等故障檢測電路。智能功率模塊的邏輯輸入端接收主控制器的控制信號(hào)，輸出端驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)或后續(xù)電路工作，同時(shí)將檢測到的系統(tǒng)狀態(tài)信號(hào)送回主控制器。相對于傳統(tǒng)分立方案，智能功率模塊具有高集成度、高可靠性、自檢和保護(hù)電路等優(yōu)勢，尤其適合于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的變頻器及各種逆變電源，是變頻調(diào)速、冶金機(jī)械、電力牽引、伺服驅(qū)動(dòng)、變頻家電的理想電力電子器件。
[0003]但是目前的智能功率模塊電路中，由于驅(qū)動(dòng)電路與智能功率模塊的每一相中的功率開關(guān)管直接相連，導(dǎo)致功率開關(guān)管容易受到驅(qū)動(dòng)電路輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的干擾，降低了智能功率模塊的可靠性。
[0004]因此，如何能夠避免功率開關(guān)管受到干擾而降低智能功率模塊的可靠性成為亟待解決的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
[0006]為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出了一種能夠準(zhǔn)確控制功率開關(guān)管的上下沿速度，提高了功率開關(guān)管的抗干擾能力，并且提升了智能功率模塊穩(wěn)定性的智能功率模塊電路。
[0007]本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提出了一種智能功率模塊和一種空調(diào)器。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面的實(shí)施例，提出了一種智能功率模塊電路，包括:三相上橋臂電路，所述三相上橋臂電路中的每一相上橋臂電路均包括功率開關(guān)管，所述每一相上橋臂電路中的功率開關(guān)管的基極與所述智能功率模塊電路的三相高壓區(qū)中對應(yīng)相的輸出端之間連接有濾波電路；三相下橋臂電路，所述三相下橋臂電路中的每一相下橋臂電路均包括功率開關(guān)管，所述每一相下橋臂電路中的功率開關(guān)管的基極與所述智能功率模塊電路的三相低壓區(qū)中對應(yīng)相的輸出端之間連接有所述濾波電路。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的智能功率模塊電路，由于每一相上橋臂電路中的功率開關(guān)管的基極與智能功率模塊電路的三相高壓區(qū)中對應(yīng)相的輸出端之間連接有濾波電路，且每一相下橋臂電路中的功率開關(guān)管的基極與智能功率模塊電路的三相低壓區(qū)中對應(yīng)相的輸出端之間也連接濾波電路，使得濾波電路能夠吸收功率開關(guān)管基極的開關(guān)雜波，準(zhǔn)確控制功率開關(guān)管的上下沿速度，有利于提高功率開關(guān)管的抗干擾能力，提升了智能功率模塊的穩(wěn)定性。
[0010]其中，智能功率模塊電路包括U相上橋臂電路、U相下橋臂電路、V相上橋臂電路、V相下橋臂電路、W相上橋臂電路、W相下橋臂電路。功率開關(guān)管可以是IGBT (Insulated GateBipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的上述實(shí)施例的智能功率模塊電路，還可以具有以下技術(shù)特征:
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述濾波電路包括:型濾波器。當(dāng)然，濾波電路也可以是低通濾波器等其他類型的濾波電路。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述型濾波器包括:電阻元件，所述電阻元件的第一端作為所述π型濾波器的第一輸入端，所述電阻元件的第二端作為所述π型濾波器的第一輸出端；第一電容，所述第一電容的第一端連接至所述電阻元件的第一端，所述第一電容的第二端作為所述π型濾波器的第二輸入端；第二電容，所述第二電容的第一端連接至所述電阻元件的第二端，所述第二電容的第二端與所述第一電容的第二端連接，并作為所述π型濾波器的第二輸出端。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述每一相上橋臂電路包括:第一功率開關(guān)管和第一二極管，所述第一二極管的陽極連接至所述第一功率開關(guān)管的發(fā)射極，所述第一二極管的陰極連接至所述第一功率開關(guān)管的集電極，所述第一功率開關(guān)管的集電極連接至所述智能功率模塊電路的高電壓輸入端；
[0015]其中，與所述每一相上橋臂電路相連的所述型濾波器的第一輸入端和第二輸入端分別連接至所述三相高壓區(qū)中對應(yīng)相的輸出端和所述三相高壓區(qū)中對應(yīng)相的電源負(fù)極，與所述每一相上橋臂電路相連的所述π型濾波器的第一輸出端和第二輸出端分別連接至所述每一相上橋臂電路中的所述第一功率開關(guān)管的基極和發(fā)射極。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述每一相下橋臂電路包括:第二功率開關(guān)管和第二二極管，所述第二二極管的陽極連接至所述第二功率開關(guān)管的發(fā)射極，所述第二二極管的陰極連接至所述第二功率開關(guān)管的集電極，所述第二功率開關(guān)管的集電極連接至與所述每一相上橋臂電路中的所述第一二極管的陽極；
[0017]與所述每一相下橋臂電路相連的所述型濾波器的第一輸入端連接至所述三相低壓區(qū)中對應(yīng)相的輸出端，與所述每一相下橋臂電路相連的所述π型濾波器的第一輸出端和第二輸出端分別連接至所述每一相下橋臂電路中的所述第二功率開關(guān)管的基極和發(fā)射極。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述每一相下橋臂電路中的所述第二功率開關(guān)管的發(fā)射極作為所述智能功率模塊電路的對應(yīng)相的低電壓參考端。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述智能功率模塊電路的高電壓輸入端電壓為300Vo
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述電阻元件的阻值為(150±1.5)歐姆。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型第二方面的實(shí)施例，還提出了一種智能功率模塊，包括:如上述任一項(xiàng)實(shí)施例中所述的智能功率模塊電路。
[0022]根據(jù)本實(shí)用新型第三方面的實(shí)施例，還提出了一種空調(diào)器，包括:如上述任一項(xiàng)實(shí)施例中所述的智能功率模塊。
[0023]本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0024]本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0025]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的智能功率模塊電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0027]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是，本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實(shí)施，因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0028]本實(shí)用新型提出了一種智能功率模塊電路，包括:三相上橋臂電路，所述三相上橋臂電路中的每一相上橋臂電路均包括功率開關(guān)管，所述每一相上橋臂電路中的功率開關(guān)管的基極與所述智能功率模塊電路的三相高壓區(qū)中對應(yīng)相的輸出端之間連接有濾波電路；三相下橋臂電路，所述三相下橋臂電路中的每一相下橋臂電路均包括功率開關(guān)管，所述每一相下橋臂電路中的功率開關(guān)管的基極與所述智能功率模塊電路的三相低壓區(qū)中對應(yīng)相的輸出端之間連接有所述濾波電路。
[0029]由于每一相上橋臂電路中的功率開關(guān)管的基極與智能功率模塊電路的三相高壓區(qū)中對應(yīng)相的輸出端之間連接有濾波電路，且每一相下橋臂電路中的功率開關(guān)管的基極與智能功率模塊電路的三相低壓區(qū)中對應(yīng)相的輸出端之間也連接濾波電路，使得濾波電路能夠吸收功率開關(guān)管基極的開關(guān)雜波，準(zhǔn)確控制功率開關(guān)管的上下沿速度，有利于提高功率開關(guān)管的抗干擾能力，提升了智能功率模塊的穩(wěn)定性。
[0030]其中，智能功率模塊電路包括U相上橋臂電路、U相下橋臂電路、V相上橋臂電路、V相下橋臂電路、W相上橋臂電路、W相下橋臂電路。功率開關(guān)管可以是IGBT (Insulated GateBipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)。
[0031]具體地，如圖1所示，智能功率模塊電路包括由功率開關(guān)管Ql和二極管Dl組成的U相上橋臂電路，由功率開關(guān)管Q2和二極管D2組成的V相上橋臂電路，由功率開關(guān)管Q3和二極管D3組成的W相上橋臂電路，由功率開關(guān)管Q4和二極管D4組成的U相下橋臂電路，由功率開關(guān)管Q5和二極管D5組成的V相下橋臂電路，由功率開關(guān)管Q6和二極管D6組成的W相下橋臂電路。
[0032]根據(jù)本實(shí)用新型的上述實(shí)施例的智能功率模塊電路，還可以具有以下技術(shù)特征:
[0033]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述濾波電路包括:型濾波器。當(dāng)然，濾波電路也可以是低通濾波器等其他類型的濾波電路。
[0034]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述型濾波器包括:電阻元件，所述電阻元件的第一端作為所述π型濾波器的第一輸入端，所述電阻元件的第二端作為所述π型濾波器的第一輸出端；第一電容，所述第一電容的第一端連接至所述電阻元件的第一端，所述第一電容的第二端作為所述π型濾波器的第二輸入端；第二電容，所述第二電容的第一端連接至所述電阻元件的第二端，所述第二電容的第二端與所述第一電容的第二端連接，并作為所述π型濾波器的第二輸出端。
[0035]具體地，如圖1所示，與U相上橋臂電路相連的型濾波器包括:電阻21、電容31 (即第一電容)和電容32(即第二電容)。
[0036]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述每一相上橋臂電路包括:第一功率開關(guān)管和第一二極管，所述第一二極管的陽極連接至所述第一功率開關(guān)管的發(fā)射極，所述第一二極管的陰極連接至所述第一功率開關(guān)管的集電極，所述第一功率開關(guān)管的集電極連接至所述智能功率模塊電路的高電壓輸入端；
[0037]其中，與所述每一相上橋臂電路相連的所述型濾波器的第一輸入端和第二輸入端分別連接至所述三相高壓區(qū)中對應(yīng)相的輸出端和所述三相高壓區(qū)中對應(yīng)相的電源負(fù)極，與所述每一相上橋臂電路相連的所述π型濾波器的第一輸出端和第二輸出端分別連接至所述每一相上橋臂電路中的所述第一功率開關(guān)管的基極和發(fā)射極。
[0038]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述每一相下橋臂電路包括:第二功率開關(guān)管和第二二極管，所述第二二極管的陽極連接至所述第二功率開關(guān)管的發(fā)射極，所述第二二極管的陰極連接至所述第二功率開關(guān)管的集電極，所述第二功率開關(guān)管的集電極連接至與所述每一相上橋臂電路中的所述第一二極管的陽極；
[0039]與所述每一相下橋臂電路相連的所述型濾波器的第一輸入端連接至所述三相低壓區(qū)中對應(yīng)相的輸出端，與所述每一相下橋臂電路相連的所述π型濾波器的第一輸出端和第二輸出端分別連接至所述每一相下橋臂電路中的所述第二功率開關(guān)管的基極和發(fā)射極。
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