智能功率模块及其保护电路制造技术

技术编号:11745910 阅读:163 留言:0更新日期:2015-07-18 16:58
本实用新型专利技术公开了一种智能功率模块的保护电路,包括第一调整电路、第二调整电路和第三调整电路,第一调整电路的第一输入端、第二调整电路的第二输入端和第三调整电路的第三输入端分别与智能功率模块的三相输入端对应相连,第一调整电路的第一输出端、第二调整电路的第二输出端和第三调整电路的第三输出端分别与智能功率模块中高压驱动电路的三个信号输入端对应相连,其中,如果智能功率模块的三相输入端的输入信号出现异常,第一调整电路、第二调整电路和第三调整电路相应对出现异常的输入信号进行调节以使智能功率模块正常工作。该保护电路能够对输入的异常信号进行自动调节,保证智能功率模块正常工作。本实用新型专利技术还公开了一种智能功率模块。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及智能功率t旲块
,特别涉及一种智能功率t旲块的保护电路以及一种智能功率模块。
技术介绍
智能功率模块是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品。智能功率模块把功率开关器件和高压驱动电路集成在一起,并具有过电压、过电流和过热等故障检测电路。智能功率模块一方面接收MCU(Micro Control Unit,微控制单元)的控制信号,驱动后续电路工作,另一方面将检测的系统的状态信号发送给MCU。实际应用中,由于工况的原因,有时MCU会发出脉冲宽度较窄的信号,因为IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)的上升时间与下降时间并不一致,通常,由于IGBT拖尾效应的存在,使得IGBT的上升时间会远远小于下降时间,所以MCU发出的窄脉冲信号的宽度能够使一个IGBT正常开启,但是不能够使同相的另一个IGBT关断。如果将MCU发出的窄脉冲信号屏蔽掉,会造成智能功率模块驱动的电机发生短暂失速,影响电机的工作效果,严重时会引起电机损坏;如果将MCU发出的窄脉冲信号不加处理地作为IGBT的驱动信号,会因为其中一个IGBT未完全关断而造成上下桥臂同时导通的风险,例如上下桥臂同时导通会造成IGBT长期处于疲劳工作状态,寿命降低,使得智能功率模块存在安全隐患。
技术实现思路
本技术的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。为此,本技术的一个目的在于提出一种智能功率模块的保护电路,能够对输入的异常信号进行自动调节,保证智能功率模块正常工作。本技术的另一个目的在于提出一种智能功率模块。为达到上述目的,本技术一方面提出的一种智能功率模块的保护电路,包括第一调整电路、第二调整电路和第三调整电路,所述第一调整电路具有第一输入端和第一输出端,所述第二调整电路具有第二输入端和第二输出端,所述第三调整电路具有第三输入端和第三输出端,所述第一输入端、所述第二输入端和所述第三输入端分别与智能功率模块的三相输入端对应相连,所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端分别与所述智能功率模块中高压驱动电路的三个信号输入端对应相连,其中,如果所述智能功率模块的三相输入端的输入信号出现异常,所述第一调整电路、所述第二调整电路和所述第三调整电路相应对出现异常的输入信号进行调节以使所述智能功率模块正常工作。根据本技术的智能功率模块的保护电路,如果智能功率模块的三相输入端的输入信号出现异常,则第一调整电路、第二调整电路和第三调整电路相应对出现异常的输入信号进行调节以使智能功率模块正常工作,提高了智能功率模块的稳定性和可靠性,由于该保护电路未对出现异常的输入信号进行过滤,保证了输入信号的完整性。其中,当所述智能功率模块的三相输入端的任意一路输入信号的高电平低于第一值且持续预设时间时,该路输入信号出现异常;或者当所述智能功率模块的三相输入端的任意一路输入信号的低电平低于第二值且持续所述预设时间时,该路输入信号出现异常。其中,所述第一调整电路、所述第二调整电路以及所述第三调整电路的电路结构相同。具体地,所述第一调整电路具体包括:第一自适应电路,所述第一自适应电路的第一端与所述第一自适应电路的第二端相连,并作为所述第一调整电路的第一输入端;第一反相器,所述第一反相器的输入端分别与所述第一自适应电路的第一端、所述第一自适应电路的第二端相连;第二自适应电路,所述第二自适应电路的第一端与所述第二自适应电路的第二端相连后与所述第一反相器的输出端相连;第一触发器,所述第一触发器的R端与所述第二自适应电路的第四端相连,所述第一触发器的S端与所述第一自适应电路的第四端相连;第一与门,所述第一与门的第一端与所述第一自适应电路的第三端相连,所述第一与门的第二端与所述第一触发器的Q端相连;第二反相器,所述第二反相器的输入端与所述第二自适应电路的第三端相连;第一或门,所述第一或门的第一端与所述第二反相器的输出端相连,所述第一或门的第二端与所述第一与门的输出端相连,所述第一或门的输出端作为所述第一调整电路的第一输出端。其中,所述第一自适应电路与所述第二自适应电路的电路结构相同。具体地,所述第一自适应电路具体包括:并联的第一电阻和第一电容,所述第一电阻的一端与所述第一电容的一端相连并作为所述第一自适应电路的第一端,所述第一电阻的另一端与所述第一电容的另一端相连后接地;第一电压比较器,所述第一电压比较器的正输入端分别与所述第一电阻的一端、所述第一电容的一端相连,所述第一电压比较器的负输入端与第一电压源的正极相连,所述第一电压源的负极接地;第三反相器,所述第三反相器的输入端作为所述第一自适应电路的第二端;第二电容,所述第二电容的一端与所述第三反相器的输出端相连,所述第二电容的另一端接地;第四反相器,所述第四反相器的输入端分别与所述第三反相器的输出端、所述第二电容的一端相连;第二或门,所述第二或门的第一端与所述第四反相器的输出端相连,所述第二或门的第二端与所述第一电压比较器的输出端相连;第五反相器,所述第五反相器的输入端分别与所述第二或门的第二端、所述第一电压比较器的输出端相连,所述第五反相器的输出端作为所述第一自适应电路的第四端;第一信号发生器,所述第一信号发生器的输入端分别与所述第四反相器的输出端、所述第二或门的第一端相连,所述第一信号发生器的使能端与所述第五反相器的输出端相连;第三或门,所述第三或门的第一端与所述第二或门的输出端相连,所述第三或门的第二端与所述第一信号发生器的输出端相连,所述第三或门的输出端作为所述第一自适应电路的第三端。优选地,所述第一反相器和所述第二反相器中的P管的宽长比为I ym/0.5 μπι或者N管的宽长比为0.5 μ m/0.5 μ m。具体地,上述的智能功率模块的保护电路还包括:第一电源输入端,所述第一电源输入端与所述智能功率模块的低压区供电电源正端相连,所述第一电源输入端的电压为15V。为达到上述目的,本技术另一方面提出了一种智能功率模块,其包括上述的智能功率模块的保护电路。本技术的智能功率模块通过上述的智能功率模块的保护电路,能对出现异常的输入信号进行调节,保证了工作的稳定性和可靠性,同时未对出现异常的输入信号进行过滤,保证了输入信号的完整性,从而保证了系统的稳定性和可靠性。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。【附图说明】本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1为根据本技术一个实施例的智能功率模块的保护电路的方框示意图;图2为根据本技术一个实施例的第一调整电路的电路结构图;图3为根据本技术一个实施例的第一调整电路的电路图;以及图4为根据本技术一个实施例的智能功率模块的电路结构图。【具体实施方式】下面详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本技术,而不能解释为对本技术的限制。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能功率模块的保护电路,其特征在于,包括第一调整电路、第二调整电路和第三调整电路,所述第一调整电路具有第一输入端和第一输出端,所述第二调整电路具有第二输入端和第二输出端,所述第三调整电路具有第三输入端和第三输出端,所述第一输入端、所述第二输入端和所述第三输入端分别与智能功率模块的三相输入端对应相连,所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端分别与所述智能功率模块中高压驱动电路的三个信号输入端对应相连,其中,如果所述智能功率模块的三相输入端的输入信号出现异常,所述第一调整电路、所述第二调整电路和所述第三调整电路相应对出现异常的输入信号进行调节以使所述智能功率模块正常工作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:冯宇翔
申请(专利权)人:广东美的制冷设备有限公司美的集团股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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