1的供電電源負(fù)端， VDD-GND電壓一般為15V;VB1和VS1分別為U相高壓區(qū)的電源的正極和負(fù)極，冊1為U相高 壓區(qū)的輸出端；VB2和VS2分別為V相高壓區(qū)的電源的正極和負(fù)極，冊2為V相高壓區(qū)的輸 出端；VB3和VS3分別為U相高壓區(qū)的電源的正極和負(fù)極，冊3為W相高壓區(qū)的輸出端；L01、 L02、L03分別為U相、V相、W相低壓區(qū)的輸出端。
[00創(chuàng) HVIC管4101的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)如下所述；
[0043] VCC端與自關(guān)斷溫度保護(hù)電路4111的供電電源正端相連，GND端與自關(guān)斷溫度保 護(hù)電路4111的供電電源負(fù)端相連，TRIP端與自關(guān)斷溫度保護(hù)電路4111的輸入端相連，自 關(guān)斷溫度保護(hù)電路4111的輸出端作為HVIC管4101的使能端。
[0044] HVIC管4101的外部電路結(jié)構(gòu)如下所述；
[0045] HVIC管4101的VB1端連接電容4131的一端，并作為智能功率模塊4100的U相 高壓區(qū)供電電源正端UVB;HVIC管4101的冊1端與U相上橋臂IGBT管4121的柵極相連； HVIC管4101的VS1端與IGBT管4121的射極、F畑(FastRecoveryDiode,快恢復(fù)二極管） 管4111的陽極、U相下橋臂IGBT管4124的集電極、F畑管4114的陰極、電容4131的另一 端相連，并作為智能功率模塊100的U相高壓區(qū)供電電源負(fù)端UVS。
[0046] HVIC管4101的VB2端連接電容4132的一端，并作為智能功率模塊4100的V相高 壓區(qū)供電電源正端VVB;HVIC管4101的冊2端與V相上橋臂IGBT管4122的柵極相連；HVIC 管4101的VS2端與IGBT管4122的射極、F畑管4112的陽極、V相下橋臂IGBT管4125的 集電極、FRD管4115的陰極、電容4132的另一端相連，并作為智能功率模塊4100的V相高 壓區(qū)供電電源負(fù)端WS。
[0047] HVIC管4101的VB3端連接電容4133的一端，并作為智能功率模塊4100的W相高 壓區(qū)供電電源正端WVB;HVIC管4101的冊3端與W相上橋臂IGBT管4123的柵極相連；HVIC 管4101的VS3端與IGBT管4123的射極、F畑管4113的陽極、W相下橋臂IGBT管4126的 集電極、FRD管4116的陰極、電容4133的另一端相連，并作為智能功率模塊4100的W相高 壓區(qū)供電電源負(fù)端WVS。
[0048] HVIC管4101的L01端與IGBT管4124的柵極相連；HVIC管4101的L02端與IGBT 管4125的柵極相連；HVIC管4101的L03端與IGBT管4126的柵極相連；IGBT管4124的 射極與FRD管4114的陽極相連，并作為智能功率模塊4100的U相低電壓參考端UN;IGBT管4125的射極與FRD管4115的陽極相連，并作為智能功率模塊4100的V相低電壓參考端 VN;IGBT管4126的射極與F畑管4116的陽極相連，并作為智能功率模塊4100的W相低電 壓參考端WN。
[0049]IGBT管4121的集電極、F畑管4111的陰極、IGBT管4122的集電極、F畑管4112 的陰極、IGBT管4123的集電極、FRD管4113的陰極相連，并作為智能功率模塊4100的高電 壓輸入端P，P-般接300V。
[0化日]其中，電容4131、電容4132和電容4133主要起濾波作用。
[005UHVIC管4101的作用是；
[0052] 將輸入端HIN1、HIN2、HIN3和LIN1、LIN2、LIN3的0或5V的邏輯輸入信號分別傳 到輸出端冊1、冊2、冊3和11)1、11)2、11)3，其中冊1是￥51或￥51+15￥的邏輯輸出信號、冊2 是VS2或VS化15V的邏輯輸出信號、冊3是VS3或VS3+15V的邏輯輸出信號，L01、L02、L03 是0或15V的邏輯輸出信號；同一相的輸入信號不能同時為高電平，即HIN1和LINKHIN2 和LIN2、HIN3和LIN3不能同時為高電平。
[0化3] 自關(guān)斷溫度保護(hù)電路4111的作用是；
[0054] 當(dāng)TRIP接有阻值較小的電阻時（即智能功率模塊4100的溫度較低時），輸出端輸 出高電平，使HVIC管4101根據(jù)輸入信號的情況正常動作；
[0化5] 當(dāng)TRIP接有阻值較大的電阻（即智能功率模塊4100的溫度較高時）或者懸空 (即溫度保護(hù)端TR與TRIP之間斷路）時，輸出端輸出低電平，使HVIC管4101處于非工作 狀態(tài)。
[0化6] 從W上分析可W看出本實用新型的有益效果：
[0化7] 當(dāng)因為溫度反復(fù)劇烈變化等原因?qū)е耇R與TRIP之間的連線斷開時，智能功率模 塊停止工作，避免了智能功率模塊的溫度環(huán)境進(jìn)一步惡化導(dǎo)致意外情況的發(fā)生；而當(dāng)TR與TRIP之間正常連接時，智能功率模塊的工作狀態(tài)與既有智能功率模塊一致。因此，可W在不 改變現(xiàn)行智能功率模塊使用電控環(huán)境的前提下，提高智能功率模塊的安全性，避免因智能 功率模塊原因造成的意外情況的發(fā)生。
[0化引圖4示出了根據(jù)本實用新型的實施例的自關(guān)斷溫度保護(hù)電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0059] 如圖4所示，在自關(guān)斷溫度保護(hù)電路4111內(nèi)部，供電電源正端與電阻4106的一端 相連，電阻4106的另一端與自關(guān)斷溫度保護(hù)電路4111輸入端TRIP、電壓比較器4105的負(fù) 輸入端相連，電壓比較器4105的正輸入端與電壓源4104的正端相連，電壓源4104的負(fù)端 為自關(guān)斷溫度保護(hù)電路4111的供電電源負(fù)端，電壓比較器4105的輸出端為HVIC管4101 的使能端。
[0060] 在自關(guān)斷溫度保護(hù)電路4111外部，TRIP端通過綁定線與智能功率模塊4100的TR 端相連，TR端接電阻5111的一端，電阻5111的另一端接供電電源負(fù)端，其中，電阻5111是 一個正溫度系數(shù)的熱敏電阻。
[0061] W下說明本實施例的工作原理和各關(guān)鍵參數(shù)的取值：
[0062]電阻4106設(shè)計為lOkQ，電壓源4104設(shè)計成5V，電阻5111設(shè)計為25°C時化Q， 100°C時為化Q，則
[006引在25°C時，電壓比較器4105的負(fù)輸入端的電壓V-為；
[0064]
【主權(quán)項】
1. 一種智能功率模塊，其特征在于，包括： 上橋臂信號輸入端、下橋臂信號輸入端和溫度保護(hù)端； 驅(qū)動芯片，所述驅(qū)動芯片上設(shè)置有分別連接至所述上橋臂信號輸入端和所述下橋臂信 號輸入端的接線端子，以及對應(yīng)于所述溫度保護(hù)端的第一端口，所述第一端口通過連接線 與所述溫度保護(hù)端相連； 熱敏電阻，所述熱敏電阻的第一端連接至所述溫度保護(hù)端，所述熱敏電阻的第二端連 接至所述智能功率模塊的低壓區(qū)供電電源負(fù)端； 自關(guān)斷溫度保護(hù)電路，所述自關(guān)斷溫度保護(hù)電路的輸入端連接至所述第一端口，所述 自關(guān)斷溫度保護(hù)電路的輸出端連接至所述驅(qū)動芯片的使能端； 其中，若所述熱敏電阻感測到所述智能功率模塊的溫度達(dá)到預(yù)定值或所述連接線斷 開，所述自關(guān)斷溫度保護(hù)電路輸出低電平使能信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能功率模塊，其特征在于，所述熱敏電阻為正溫度系數(shù)熱 敏電阻； 所述自關(guān)斷溫度保護(hù)電路包括： 比較器，所述比較器的負(fù)輸入端作為所述自關(guān)斷溫度保護(hù)電路的輸入端，所述比較器 的負(fù)輸入端還通過電阻元件連接至所述智能功率模塊的低壓區(qū)供電電源正端； 電壓源，所述電壓源的正極連接至所述比較器的正輸入端，所述電壓源的負(fù)極連接至 所述低壓區(qū)供電電源負(fù)端，所述比較器的輸出端作為所述自關(guān)斷溫度保護(hù)電路的輸出端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能功率模塊，其特征在于，還包括： 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的輸入端連接至所述驅(qū) 動芯片的三相高壓區(qū)中對應(yīng)相的信號輸出端； 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的輸入端連接至所述驅(qū) 動芯片的三相低壓區(qū)中對應(yīng)相的信號輸出端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能功率模塊，其特征在于，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的高電壓輸入端，所述第一功率開關(guān)管的基極作為所 述每一相上橋臂電路的輸入端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能功率模塊，其特征在于，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) 管的集電極連接至對應(yīng)的上橋臂電路中的所述第一二極管的陽極，所述第二功率開關(guān)管的 基極作為所述每一相下橋臂電路的輸入端。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能功率模塊，其特征在于，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的對應(yīng)相的低電壓參考端。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能功率模塊，其特征在于，所述第一功率開關(guān)管和所述第 二功率開關(guān)管均包括：絕緣柵雙極型晶體管。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項所述的智能功率模塊，其特征在于，所述智能功率模塊 的高電壓輸入端的電壓為300V。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項所述的智能功率模塊，其特征在于，所述驅(qū)動芯片中每 一相的高壓區(qū)供電電源正端和高壓區(qū)供電電源負(fù)端之間連接有濾波電容。
10. -種空調(diào)器，其特征在于，包括：如權(quán)利要求1至9中任一項所述的智能功率模塊。
【專利摘要】本實用新型提供了一種智能功率模塊和一種空調(diào)器，其中，智能功率模塊包括：上橋臂信號輸入端、下橋臂信號輸入端和溫度保護(hù)端；驅(qū)動芯片，所述驅(qū)動芯片上設(shè)置有對應(yīng)于溫度保護(hù)端的第一端口，第一端口通過連接線與溫度保護(hù)端相連；熱敏電阻，連接在所述溫度保護(hù)端和智能功率模塊的低壓區(qū)供電電源負(fù)端之間；自關(guān)斷溫度保護(hù)電路，其輸入端連接至所述第一端口，其輸出端連接至驅(qū)動芯片的使能端；若熱敏電阻感測到智能功率模塊的溫度達(dá)到預(yù)定值或連接線斷開，自關(guān)斷溫度保護(hù)電路輸出低電平使能信號。本實用新型可以避免智能功率模塊內(nèi)部的溫度保護(hù)端的連接線斷路時繼續(xù)工作而導(dǎo)致意外情況的發(fā)生，提高了智能功率模塊的安全性。
【IPC分類】H02M7-5387
【公開號】CN204559430
【申請?zhí)枴緾N201520265560
【發(fā)明人】馮宇翔
【申請人】廣東美的制冷設(shè)備有限公司, 美的集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月28日