智能功率模块和空调器制造技术

本发明专利技术提供了一种智能功率模块和一种空调器，其中，智能功率模块包括：上桥臂信号输入端、下桥臂信号输入端和温度保护端；驱动芯片，所述驱动芯片上设置有对应于温度保护端的第一端口，第一端口通过连接线与温度保护端相连；热敏电阻，连接在所述温度保护端和智能功率模块的低压区供电电源负端之间；自关断温度保护电路，其输入端连接至所述第一端口，其输出端连接至驱动芯片的使能端；若热敏电阻感测到智能功率模块的温度达到预定值或连接线断开，自关断温度保护电路输出低电平使能信号。本发明专利技术可以避免智能功率模块内部的温度保护端的连接线断路时继续工作而导致意外情况的发生，提高了智能功率模块的安全性。

【技术实现步骤摘要】
智能功率模块和空调器
本专利技术涉及智能功率模块
，具体而言，涉及一种智能功率模块和一种空调器。
技术介绍
智能功率模块(IntelligentPowerModule，简称IPM)是一种将电力电子分立器件和集成电路技术集成在一起的功率驱动器，智能功率模块包含功率开关器件和高压驱动电路，并带有过电压、过电流和过热等故障检测电路。智能功率模块的逻辑输入端接收主控制器的控制信号，输出端驱动压缩机或后续电路工作，同时将检测到的系统状态信号送回主控制器。相对于传统分立方案，智能功率模块具有高集成度、高可靠性、自检和保护电路等优势，尤其适合于驱动电机的变频器及各种逆变电源，是变频调速、冶金机械、电力牵引、伺服驱动、变频家电的理想电力电子器件。现有的智能功率模块电路的结构示意图如图1所示，在HVIC管141内部，TRIP端与电阻106的一端、电压比较器105的负端相连；电阻106的另一端接GND；电压比较器105的正端与电压源104的正端相连；电压比较器104的负端接GND；电压比较器105的输出信号作为HVIC管141的内部使能控制信号。如图2所示，智能功率模块100的VDD端与温度保护端TR之间连接有热敏电阻139。在HVIC管141的TRIP端与智能功率模块100的温度保护端TR之间是通过绑定线进行连接的，绑定线可能为铝线、铜线、金线，在注塑后，绑定线被塑封料包裹，智能功率模块一般安装在室外环境中，工作时发热，所以在其生命周期里温度变化较大，因为塑封料与绑定线的膨胀率不一致，所以会有拉扯应力存在，绑定线会有被扯断的风险，对于现行的智能功率模块，因为绑定线被扯断后，TRIP通过下拉电阻的作用为低电平，所以智能功率模块100使能信号为高电平，从而使现行智能功率模块100继续保持工作状态，但失去温度监控后的智能功率模块100在温度超过额定工作温度时仍然继续工作，这不但会引起IGBT等功率器件的劣化，影响智能功率模块100的使用寿命，而且存在安全隐患：导致温度持续升高，使IGBT等功率元件在过度发热情况下发生烧毁，因为IGBT管承受高压和大电流，在大多数工况下，IGBT管的烧毁会导致整个智能功率模块的烧毁，严重时甚至会引起火灾。因此，如何能够提高智能功率模块的安全性，避免智能功率模块内部的温度保护端的连接线断路而导致意外情况的发生成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出了一种新的智能功率模块，可以避免智能功率模块内部的温度保护端的连接线断路时继续工作而导致意外情况的发生，提高了智能功率模块的安全性。本专利技术的另一个目的在于提出了一种空调器。为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面的实施例，提出了一种智能功率模块，包括：上桥臂信号输入端、下桥臂信号输入端和温度保护端；驱动芯片，所述驱动芯片上设置有分别连接至所述上桥臂信号输入端和所述下桥臂信号输入端的接线端子，以及对应于所述温度保护端的第一端口，所述第一端口通过连接线与所述温度保护端相连；热敏电阻，所述热敏电阻的第一端连接至所述温度保护端，所述热敏电阻的第二端连接至所述智能功率模块的低压区供电电源负端；自关断温度保护电路，所述自关断温度保护电路的输入端连接至所述第一端口，所述自关断温度保护电路的输出端连接至所述驱动芯片的使能端；其中，若所述热敏电阻感测到所述智能功率模块的温度达到预定值或所述连接线断开，所述自关断温度保护电路输出低电平使能信号。根据本专利技术的实施例的智能功率模块，驱动芯片即上述的HVIC管，通过在智能功率模块的温度保护端连接热敏电阻，使得自关断温度保护电路能够根据热敏电阻的阻值和热敏电阻是否接入电路来输出使能信号，进而可以确保在驱动芯片的第一端口与温度保护端之间的连接线断路时，能够输出控制驱动芯片停止工作的使能信号，避免智能功率模块继续工作而产生安全事故，提高了智能功率模块的安全性。根据本专利技术的上述实施例的智能功率模块，还可以具有以下技术特征：根据本专利技术的一个实施例，所述热敏电阻为正温度系数热敏电阻；所述自关断温度保护电路包括：比较器，所述比较器的负输入端作为所述自关断温度保护电路的输入端，所述比较器的负输入端还通过电阻元件连接至所述智能功率模块的低压区供电电源正端；电压源，所述电压源的正极连接至所述比较器的正输入端，所述电压源的负极连接至所述低压区供电电源负端，所述比较器的输出端作为所述自关断温度保护电路的输出端。根据本专利技术的实施例的智能功率模块，由于热敏电阻为正温度系数热敏电阻，因此在智能功率模块的温度较低时，热敏电阻的阻值较小，比较器输出高电平使能信号；在智能功率模块的温度较高时，热敏电阻的阻值较大，比较器输出低电平使能信号；在驱动芯片的第一端口与温度保护端之间的连接线断路时，比较器输出同样输出低电平使能信号，保证了在智能功率模块温度较高及温度保护端的连接线断路时，能够控制智能功率模块停止工作，有效提高了智能功率模块的安全性。根据本专利技术的一个实施例，还包括：三相上桥臂电路，所述三相上桥臂电路中的每一相上桥臂电路的输入端连接至所述驱动芯片的三相高压区中对应相的信号输出端；三相下桥臂电路，所述三相下桥臂电路中的每一相下桥臂电路的输入端连接至所述驱动芯片的三相低压区中对应相的信号输出端。其中，三相上桥臂电路包括：U相上桥臂电路、V相上桥臂电路、W相上桥臂电路；三相下桥臂电路包括：U相下桥臂电路、V相下桥臂电路、W相下桥臂电路。根据本专利技术的一个实施例，所述每一相上桥臂电路包括：第一功率开关管和第一二极管，所述第一二极管的阳极连接至所述第一功率开关管的发射极，所述第一二极管的阴极连接至所述第一功率开关管的集电极，所述第一功率开关管的集电极连接至所述智能功率模块的高电压输入端，所述第一功率开关管的基极作为所述每一相上桥臂电路的输入端。其中，第一功率开关管可以是IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)。根据本专利技术的一个实施例，所述每一相下桥臂电路包括：第二功率开关管和第二二极管，所述第二二极管的阳极连接至所述第二功率开关管的发射极，所述第二二极管的阴极连接至所述第二功率开关管的集电极，所述第二功率开关管的集电极连接至对应的上桥臂电路中的所述第一二极管的阳极，所述第二功率开关管的基极作为所述每一相下桥臂电路的输入端。其中，第二功率开关管可以是IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)。根据本专利技术的一个实施例，所述每一相下桥臂电路中的所述第二功率开关管的发射极作为所述智能功率模块的对应相的低电压参考端。根据本专利技术的一个实施例，所述第一功率开关管和所述第二功率开关管均包括：绝缘栅双极型晶体管。根据本专利技术的一个实施例，所述智能功率模块的高电压输入端的电压为300V。根据本专利技术的一个实施例，所述驱动芯片中每一相的高压区供电电源正端和高压区供电电源负端之间连接有滤波电容。根据本专利技术第二方面的实施例，还提出了一种空调器，包括：如上述任一项实施例中所述的智能功率模块。本专利技术的附加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，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能功率模块，其特征在于，包括：上桥臂信号输入端、下桥臂信号输入端和温度保护端；驱动芯片，所述驱动芯片上设置有分别连接至所述上桥臂信号输入端和所述下桥臂信号输入端的接线端子，以及对应于所述温度保护端的第一端口，所述第一端口通过连接线与所述温度保护端相连；热敏电阻，所述热敏电阻的第一端连接至所述温度保护端，所述热敏电阻的第二端连接至所述智能功率模块的低压区供电电源负端；自关断温度保护电路，所述自关断温度保护电路的输入端连接至所述第一端口，所述自关断温度保护电路的输出端连接至所述驱动芯片的使能端；其中，若所述热敏电阻感测到所述智能功率模块的温度达到预定值或所述连接线断开，所述自关断温度保护电路输出低电平使能信号。

【技术特征摘要】
1.一种智能功率模块，其特征在于，包括：上桥臂信号输入端、下桥臂信号输入端和温度保护端；驱动芯片，所述驱动芯片上设置有分别连接至所述上桥臂信号输入端和所述下桥臂信号输入端的接线端子，以及对应于所述温度保护端的第一端口，所述第一端口通过连接线与所述温度保护端相连；热敏电阻，所述热敏电阻的第一端连接至所述温度保护端，所述热敏电阻的第二端连接至所述智能功率模块的低压区供电电源负端；自关断温度保护电路，所述自关断温度保护电路的输入端连接至所述第一端口，所述自关断温度保护电路的输出端连接至所述驱动芯片的使能端；其中，若所述热敏电阻感测到所述智能功率模块的温度达到预定值或所述连接线断开，所述自关断温度保护电路输出低电平使能信号；所述热敏电阻为正温度系数热敏电阻；所述自关断温度保护电路包括：比较器，所述比较器的负输入端作为所述自关断温度保护电路的输入端，所述比较器的负输入端还通过电阻元件连接至所述智能功率模块的低压区供电电源正端；电压源，所述电压源的正极连接至所述比较器的正输入端，所述电压源的负极连接至所述低压区供电电源负端，所述比较器的输出端作为所述自关断温度保护电路的输出端。2.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，还包括：三相上桥臂电路，所述三相上桥臂电路中的每一相上桥臂电路的输入端连接至所述驱动芯片的三相高压区中对应相的信号输出端；三相下桥臂电路，所述三相下桥臂电路中的每一相下桥臂电路的输入端连接至所述驱动芯片的三相低压区中对应相的信号输出端。...

【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：发明
国别省市：广东;44