智能功率模块及变频驱动器制造技术

本发明专利技术公开一种智能功率模块及变频驱动器，该智能功率模块包括分别与逆变桥连接的上桥臂驱动电路及和下桥臂驱动电路，以及过流保护模式选择电路，用于接入过流保护模式信号，并输出；过流保护延时电路，用于接入过流保护延时信号并输出；过流保护电路，用于在检测到流经与该智能功率模块连接的负载的电流大于预设电流值时，输出过流检测信号；逆变桥控制逻辑电路，用于根据过流保护模式信号、过流保护延时信号和过流检测信号控制上桥臂驱动电路和/或下桥臂驱动电路关断。本发明专利技术解决了由于压力等原因导致流经压缩机的电流大于预设值而损坏变频驱动器的问题。

【技术实现步骤摘要】
智能功率模块及变频驱动器
本专利技术涉及电子电路
，特别涉及一种智能功率模块及变频驱动器。
技术介绍
目前，主流变频空调驱动器采用交-直-交模式，先将电网交流电整流为直流电，再通过智能功率模块将直流电源逆变为三相交流电后提供给空调压缩机，以驱动压缩机运转。压缩机运转时，驱动冷媒在空调系统中流通，以实现制冷或制热。在变频驱动器驱动压缩机工作的过程中，当压缩机处于恶劣工况下，例如系统压力原因导致压缩机电流过大时，导致压缩机的电机转子永磁材料过电流而退磁，同时也容易导致变频驱动器过电流而损坏。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种智能功率模块及变频驱动器，旨在解决由于压力等原因导致流经压缩机的电流大于预设值而损坏变频驱动器。为实现上述目的，本专利技术提出一种智能功率模块，用于变频驱动器，所述智能功率模块包括分别与逆变桥连接的上桥臂驱动电路和下桥臂驱动电路，以及，过流保护模式选择电路，所述过流保护模式选择电路包括第一保护模式输入端和第二保护模式输入端，所述过流保护模式选择电路用于接入第一保护模式输入端或第二保护输入端输入的过流保护模式信号，并输出；过流保护延时电路，所述过流保护延时电路包括第一延时信号输入端和第二延时信号输入端，所述过流保护延时电路用于接入第一延时信号输入端和第二延时信号输入端输入的过流保护延时信号；过流保护电路，用于在检测到流经与该智能功率模块连接的负载的电流大于预设电流值时，输出过流检测信号；逆变桥控制逻辑电路，用于根据所述过流保护模式信号、所述过流保护延时信号和所述过流检测信号控制所述上桥臂驱动电路和/或下桥臂驱动电路关断。优选地，所述智能功率模块还包括用于检测所述逆变桥温度是否大于预设温度阈值的温度过热保护电路，所述温度过热保护电路与所述逆变桥控制逻辑电路连接；所述温度过热保护电路，用于在检测到所述逆变桥温度大于预设温度阈值时输出过热保护信号；所述逆变桥控制逻辑电路，还用于根据所述过流保护模式信号和所述过热保护信号控制所述上桥臂驱动电路和/或下桥臂驱动电路关断。优选地，所述温度过热保护电路包括多个温度传感器，所述逆变桥包括多个功率管，多个所述温度传感器对应所述逆变桥多个功率管的数量设置。优选地，所述智能功率模块还包括用于将接入的供电电源进行降压后给所述逆变桥控制逻辑电路供电的电源处理电路，所述电源处理电路的输入端用于接入供电电源，所述电压降压电路的输出端与所述逆变桥控制逻辑电路的电源输入端连接。优选地，所述智能功率模块还包括第一低压保护电路，所述第一低压保护电路的检测端与所述供电电源连接，所述第一低压保护电路的输出端与所述逆变桥控制逻辑电路连接，所述第一低压保护电路用于在检测到输出至所述电机的电压值小于逆变桥控制逻辑电路的电压保护阈值时，控制所述逆变桥控制逻辑电路停止工作。优选地，所述智能功率模块还包括用于将电源电压进行隔离后输出至逆变桥的电压隔离电路；所述电压隔离电路的输入端用于接入供电电源，所述电压隔离电路的多个输出端与所述负载的电源端一一对应连接。优选地，所述电压隔离电路包括多路电压隔离支路，多路所述电压隔离支路的数量对应所述电压隔离电路的输出端的数量设置；所述电压隔离支路包括第一电阻和第一二极管，所述第一电阻的阳极为所述电压隔离电路的输入端，所述第一二极管的阴极经所述第一电阻与所述负载的电源端对应连接。优选地，所述智能功率模块还包括多个第二低压保护电路，多个所述第二低压保护电路的检测端与所述电压隔离电路的多个输出端一一对应连接，多个所述第二低压保护电路的输出端分别与上桥臂驱动电路连接；多个所述第二低压保护电路用于在检测到输出至所述电机的电压值小于电机电压保护阈值时，控制所述上桥臂驱动电路停止工作。本专利技术还提出一种变频驱动器，所述变频驱动器包括直流母线电压输出电路及如上所述的智能功率模块，所述直流母线电压输出电路的输入端接入交流电源，所述智能功率模块的电源处理电路连接所述直流母线电压输出电路的直流母线。优选地，所述直流母线电压输出电路包括整流电路及滤波电容，所述整流电路的输入端接入交流电源，所述整流电路的输出端为所述直流母线，所述滤波电容与所述直流母线并联设置；其中，所述滤波电容为薄膜电容或陶瓷电容，所述滤波电容的电容量为5-30uF。本专利技术通过设置过流保护模式选择电路，并通过所述过流保护模式选择电路的第一保护模式输入端或第二保护模式输入端接入过流保护模式信号，以及通过过流保护延时电路的第一延时信号输入端和第二延时信号输入端接入过流保护延时信号，分别输出至逆变桥控制逻辑电路；同时通过过流保护电路在检测到流经与该智能功率模块连接的负载的电流大于预设电流值时，输出过流检测信号至逆变桥控制逻辑电路，以使逆变桥控制逻辑电路根据所述过流保护模式信号和所述过流检测信号，并以过流保护延时电路控制所述上桥臂驱动电路和/或下桥臂驱动电路关断对应的保护时间，以确保电机中存储的能量能够尽可能的完全释放。从而避免由于压力等原因导致流经压缩机的电流大于预设值而损坏变频驱动器，同时避免变频压缩机电机转子永磁材料过电流而退磁。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术智能功率模块应用于变频驱动器中的功能模块示意图；图2为图1中智能功率模块一实施例的电路结构示意图；图3为本专利技术变频驱动器另一实施例的功能模块示意图。附图标号说明：标号名称标号名称10上桥臂驱动电路90第二低压保护电路20下桥臂驱动电路91U相低压保护电路31过流保护模式选择电路92V相低压保护电32过流保护延时电路93W相低压保护电路40过流保护电路R1第一电阻50逆变桥控制逻辑电路R2第二电阻60温度过热保护电路R3第三电阻70电源处理电路D1第一二极管71第一低压保护电路D2第二二极管80电压隔离电路D3第三二极管81U相电压隔离支路FO_M1第一保护模式输入端82V相电压隔离支路FO_M2第二保护模式输入端83W相电压隔离支路DE_M1第一延时信号输入端VCC供电电源DE_M2第二延时信号输入端S0逆变桥C1滤波电容100直流母线电压输出电路200智能功率模块101整流电路本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能功率模块，用于变频驱动器，其特征在于，所述智能功率模块包括分别与逆变桥连接的上桥臂驱动电路和下桥臂驱动电路，以及，过流保护模式选择电路，所述过流保护模式选择电路包括第一保护模式输入端和第二保护模式输入端，所述过流保护模式选择电路用于接入第一保护模式输入端或第二保护输入端输入的过流保护模式信号，并输出；过流保护延时电路，所述过流保护延时电路包括第一延时信号输入端和第二延时信号输入端，所述过流保护延时电路用于接入第一延时信号输入端和第二延时信号输入端输入的过流保护延时信号；过流保护电路，用于在检测到流经与该智能功率模块连接的负载的电流大于预设电流值时，输出过流检测信号；逆变桥控制逻辑电路，用于根据所述过流保护模式信号、所述过流保护延时信号和所述过流检测信号控制所述上桥臂驱动电路和/或下桥臂驱动电路关断。

【技术特征摘要】
1.一种智能功率模块，用于变频驱动器，其特征在于，所述智能功率模块包括分别与逆变桥连接的上桥臂驱动电路和下桥臂驱动电路，以及，过流保护模式选择电路，所述过流保护模式选择电路包括第一保护模式输入端和第二保护模式输入端，所述过流保护模式选择电路用于接入第一保护模式输入端或第二保护输入端输入的过流保护模式信号，并输出；过流保护延时电路，所述过流保护延时电路包括第一延时信号输入端和第二延时信号输入端，所述过流保护延时电路用于接入第一延时信号输入端和第二延时信号输入端输入的过流保护延时信号；过流保护电路，用于在检测到流经与该智能功率模块连接的负载的电流大于预设电流值时，输出过流检测信号；逆变桥控制逻辑电路，用于根据所述过流保护模式信号、所述过流保护延时信号和所述过流检测信号控制所述上桥臂驱动电路和/或下桥臂驱动电路关断。2.如权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块还包括用于检测所述逆变桥温度是否大于预设温度阈值的温度过热保护电路，所述温度过热保护电路与所述逆变桥控制逻辑电路连接；所述温度过热保护电路，用于在检测到所述逆变桥温度大于预设温度阈值时输出过热保护信号；所述逆变桥控制逻辑电路，还用于根据所述过流保护模式信号和所述过热保护信号控制所述上桥臂驱动电路和/或下桥臂驱动电路关断。3.如权利要求2所述的智能功率模块，其特征在于，所述温度过热保护电路包括多个温度传感器，所述逆变桥包括多个功率管，多个所述温度传感器对应所述逆变桥多个功率管的数量设置。4.如权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块还包括用于将接入的供电电源进行降压后给所述逆变桥控制逻辑电路供电的电源处理电路，所述电源处理电路的输入端用于接入供电电源，所述电压降压电路的输出端与所述逆变桥控制逻辑电路的电源输入端连接。5.如权利要求4所述的智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块还包括第一低压保护电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍军亚，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44