[实用新型]智能功率模块的驱动IC电路、智能功率模块及空调器

说明书

本实用新型公开了一种智能功率模块的驱动IC电路、智能功率模块及空调器，该智能功率模块的驱动IC电路包括工作电压输入端、逆变逻辑缓冲电路、上桥驱动电路、下桥驱动电路、PFC逻辑缓冲电路、PFC驱动电路、第一调压控制输入端、第二调压控制输入端、第一调压模块和第二调压模块；第一调压模块根据第一调压控制输入端的信号，将工作电压输入端输入的电压进行升压或降压处理；第二调压模块根据第二调压控制输入端的信号，将工作电压输入端输入的电压进行升压或降压处理，或将工作电压输入端的电压输出至PFC逻辑缓冲电路及所述PFC驱动电路。本实用新型解决了现有智能功率模块的驱动IC不能直接驱动SiC基功率开关器件的问题。

技术领域

本实用新型涉及智能功率模块领域，尤其涉及一种智能功率模块的驱动IC电路、智能功率模块及空调器。

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，并内藏有过电压、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、伺服驱动及变频家电的一种理想电力电子器件。

现有的智能功率模块内部的功率开关器件为Si基功率开关器件，人们对Si基功率开关器件的研究已经非常成熟，Si基功率开关器件的性能即将逼近材料性质的极限，因此，现有技术很难通过Si基功率开关器件的结构创新和制造工艺改进等途径来大幅度提高智能功率模块的整体性能。而以SiC基功率开关器件为代表的第三代半导体(即宽禁带半导体功率器件)具有击穿电压高、功率密度高、输出功率高、工作频率高及适合高温下工作等优点，例如，SiC基MOSFET管具有很高的阻断电压，没有类似Si基IGBT管的拖尾电流，使得SiC基MOSFET管的动态损耗很低；并且SiC材料的二极管也具有非常低的开关损耗；同时SiC材料又具有三倍于Si材料的热导率，使得基于SiC材料的IPM模块具有更好的工作温度和良好的可靠性。在高压功率市场，SiC基功率开关器件(如SiC基MOSFET管)被认为是Si基IGBT管的完美替代者。

然而，通常情况下Si基功率开关器件(如Si基MOSFET管和Si基IGBT管等)适合在12-15V的驱动电压下工作，因此，变频家电(如变频空调)中的智能功率模块的驱动电压VDD通常设置为15V，即智能功率模块内的Si基功率开关器件的栅极驱动信号(高电平)为15V。但是，SiC基功率开关器件(如SiC基MOSFET管)更适合在18～20V的驱动电压下工作，从而导致现有智能功率模块内Si基功率开关器件的驱动IC(也称智能功率模块的驱动IC)不适合直接用于驱动SiC基功率开关器件。并且，在多数情况下，智能功率模块中可能同时具有SiC基功率开关器件和Si基功率开关器件，例如，智能功率模块中的PFC开关管普遍采用SiC基功率开关器件替代原来的Si基功率开关器件，以提高功率校正因子，进而提高电源利用率，而智能功率模块中的逆变器件(即上桥臂开关管和下桥臂开关管)仍然采用Si基功率开关器件，如果两者采用相同的Si基功率开关器件的驱动电压，则可能造成SiC基功率开关器件的性能得不到有效发挥。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种智能功率模块的驱动IC电路，旨在解决现有智能功率模块的驱动IC不能直接驱动SiC基功率开关器件的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种智能功率模块的驱动IC电路，所述驱动IC电路包括工作电压输入端、逆变逻辑缓冲电路、上桥驱动电路、下桥驱动电路、PFC逻辑缓冲电路、PFC驱动电路、第一调压控制输入端、第二调压控制输入端、第一调压模块和第二调压模块；其中：

所述第一调压控制输入端，用于输入第一调压控制信号；