[发明专利]智能功率模块

说明书

本发明公开了一种智能功率模块，包括HVIC芯片、多个IGBT管和FRD管；其特征在于：所述HVIC芯片中设有自适应电路，HVIC芯片的PFCINP端连接自适应电路的第一输入端；自适应电路的第一输出端作为所述HVIC芯片的PFCC端；自适应电路的第二输出端作为所述HVIC芯片的PFCO端；在PFCINP信号的上升沿，自适应电路的第一输出端输出持续高电平；在PFCINP信号的下降沿，自适应电路的第一输出端在间隔预设定时间Tj后输出持续低电平；所述自适应电路的第二输出端输出与PFCINP同相的信号。本发明的智能功率模块在不影响正常工作的前提下得到静电保护机制，维持了系统的稳定性、可用性、健壮性。

技术领域

本发明涉及一种智能功率模块，特别是涉及智能功率模块的保护电路和静电抑制电路的设计。

背景技术

智能功率模块，即IPM（Intelligent Power Module），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，并内置有过电压、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的控制信号，驱动后续电路工作，另一方面将系统的状态检测信号送回MCU。与传统分立方案相比，智能功率模块以其高集成度、高可靠性等优势赢得越来越大的市场，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、变频家电的一种理想的电力电子器件。

现行用于变频空调等领域的智能功率模块100的电路结构，参见附图1和附图2所示：

HVIC芯片101的VCC端作为所述智能功率模块100的低压区供电电源正端VDD，VDD一般为15V；

在所述HVIC芯片101内部有自举电路，自举电路结构如下：

VCC端与自举二极管102、自举二极管103、自举二极管104的阳极相连；

所述自举二极管102的阴极与所述HVIC芯片101的VB1相连；

所述自举二极管103的阴极与所述HVIC芯片101的VB2相连；

所述自举二极管104的阴极与所述HVIC芯片101的VB3相连；

所述HVIC芯片101的HIN1端作为所述智能功率模块100的压机U相上桥臂输入端UHIN；

所述HVIC芯片101的HIN2端作为所述智能功率模块100的压机V相上桥臂输入端VHIN；

所述HVIC芯片101的HIN3端作为所述智能功率模块100的压机W相上桥臂输入端WHIN；

所述HVIC芯片101的LIN1端作为所述智能功率模块100的压机U相下桥臂输入端ULIN；

所述HVIC芯片101的LIN2端作为所述智能功率模块100的压机V相下桥臂输入端VLIN；

所述HVIC芯片101的LIN3端作为所述智能功率模块100的压机W相下桥臂输入端WLIN；

所述HVIC芯片101的PFCINP端作为所述智能功率模块100的PFC控制输入端PFCIN；

在此，所述智能功率模块100的UHIN、VHIN、WHIN、ULIN、VLIN、WLIN六路输入和PFCIN端接收0V或5V的输入信号；

所述HVIC芯片101的GND端作为所述智能功率模块100的低压区供电电源负端COM；

所述HVIC芯片101的ITRIP端作为所述智能功率模块100的电流检测 vb端MTRIP；

所述HVIC芯片101的VB1端连接电容131的一端，并作为所述智能功率模块100的压机U相高压区供电电源正端UVB；