[发明专利]一种用于三相桥式驱动的智能功率模块

说明书

本申请是原申请号为201110203093.4的发明专利申请的分案申请，其申请日为2011年07月20日，发明名称为“一种用于三相桥式驱动的智能功率模块”。

技术领域

本发明涉及一种电机驱动中的智能功率模块，尤其是涉及一种用于三相桥式驱动的智能功率模块。

背景技术

智能功率模块是电机驱动领域里的一种常用模块，智能功率模块中的桥式驱动芯片一般为半桥驱动芯片、全桥驱动芯片或三相桥式驱动芯片，两个半桥驱动芯片可以组合成一个全桥驱动芯片，三个半桥驱动芯片可以组合成一个三相桥式驱动芯片。其中，三相桥式驱动芯片经常被应用于风机、变频空调、变频洗衣机、变频微波炉、汽车电机驱动等这一类三相电机的变频产品上，用于产品的节能减排，因此，研究并生产低成本的功率智能模块具有重要意义。图1给出了典型的三相桥式驱动智能功率模块，该智能功率模块中的各个器件以芯片的形式封装在一个塑料封装体内。该智能功率模块包括第一功率器件20、第二功率器件30、第三功率器件40、第四功率器件50、第五功率器件60、第六功率器件70、一个三相桥式驱动芯片10及六个续流二极管161、162、163、164、165、166。第一功率器件20、第二功率器件30和第三功率器件40为高压侧的功率器件；第四功率器件50、第五功率器件60和第六功率器件70为低压侧的功率器件；六个续流二极管161、162、163、164、165、166分别跨接在各自的功率器件的电流输入端与电流输出端之间；三相桥式驱动芯片10简称为栅极驱动芯片或栅驱动芯片，其是桥式驱动芯片的控制驱动芯片，按照模块划分，该栅极驱动芯片10可分为高压侧驱动模块11、电平转移模块12和低压侧驱动模块13，高压侧驱动模块11可产生三路高压侧驱动信号HO1、HO2及HO3，分别与第一功率器件20、第二功率器件30和第三功率器件40的信号控制端相连接，利用高压侧驱动信号HO1、HO2及HO3控制高压侧的功率器件的信号控制端，低压侧驱动模块13包括控制逻辑电路、保护电路和驱动电路，低压侧驱动模块13可产生三路低压侧驱动信号LO1、LO2及LO3，分别与第四功率器件50、第五功率器件60和第六功率器件70的信号控制端相连接，利用低压侧驱动信号LO1、LO2及LO3控制低压侧的功率器件的信号控制端，进行功率器件的开关动作；电平转移模块12的主要作用是将低压侧驱动模块13的低压控制信号通过电平转换，变成高压控制信号传递给高压侧驱动模块11。图1中第一功率器件20、第二功率器件30、第三功率器件40、第四功率器件50、第五功率器件60及第六功率器件70可以是功率IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）、或MOSFET（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管），它们的栅极为信号控制端，MOSFET的漏极为电流输入端，MOSFET的源极为电流输出端，功率IGBT的集电极为电流输入端，功率IGBT的发射极为电流输出端，也可以采用其它类型的功率器件，如晶闸管等，其中需将晶闸管的门极作为信号控制端，其阳极为电流输入端，其阴极为电流输出端。