[实用新型]智能功率模块的驱动互锁电路及智能功率模块

说明书

涉及功率控制技术，提出一种智能功率模块的驱动互锁电路及智能功率模块，所述互锁电路是由多个晶体管开关电路构成的界面电路，所述互锁电路包括输入端、输出端以及互锁信号输入端；所述输入端用于连接一个桥臂的第一控制端；所述输出端用于连接至第一功率端；所述互锁信号输入端用于连接上述桥臂的第二控制端；所述输入端的电位信号经所述互锁电路传输至所述输出端；在所述输入端及所述互锁信号输入端同时输入高电平时，所述互锁电路通过所述输出端输出为低电平。该驱动互锁电路使得同一桥臂的驱动信号不可能同时为高电平，即同一桥臂的上下IGBT管不可能同时导通，避免了同一桥臂上下IGBT管直通造成的短路故障。

技术领域

本申请涉及功率控制技术，尤其涉及一种智能功率模块的驱动互锁电路及智能功率模块。

背景技术

智能功率模块(IPM Intelligent Power Module的缩写)是一种先进的功率开关器件，具有GTR(大功率晶体管)高电流密度、低饱和电压和耐高压的优点,以及MOSFET(场效应晶体管)高输入阻抗、高开关频率和低驱动功率的优点。而且智能功率模块内部集成了逻辑、控制、检测和保护电路，使用起来方便,不仅减小了系统的体积以及开发时间，也大大增强了系统的可靠性，适应了当今功率器件的发展方向——模块化、复合化和功率集成电路(PIC)，在电力电子领域得到了越来越广泛的应用。

目前，智能功率模块的驱动方式大多分为两种，一种是微控制单元(MCU)直接向智能功率模块传输驱动信号，这种驱动方式虽然简单，但是无法实现驱动信号互锁功能；另一种是利用隔离光耦传输驱动信号，可实现驱动信号互锁功能，但使用在信号无需隔离的条件下，成本高。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种智能功率模块的驱动互锁电路及智能功率模块。

第一方面，本申请提供了一种智能功率模块的驱动互锁电路，所述互锁电路包括多个晶体管开关电路，所述互锁电路包括输入端、输出端以及互锁信号输入端；所述输入端用于连接一个桥臂的第一控制端；所述输出端用于连接至第一功率端；所述互锁信号输入端用于连接上述桥臂的第二控制端；所述输入端的电位信号经所述互锁电路传输至所述输出端；在所述输入端及所述互锁信号输入端同时输入高电平时，所述互锁电路通过所述输出端输出为低电平。

根据本申请的一实施例，所述互锁电路包括第一开关电路、第二开关电路以及第三开关电路；所述第一开关电路的第一控制极连接所述输入端，所述第一开关电路的第一负载极用于接至所述第二开关电路；所述第二开关电路的第二控制极连接于所述第一负载极，所述第二开关电路的第二负载极接至输出端；所述第三开关电路的第三控制极连接所述互锁信号输入端，所述第三开关电路的第三负载极用于接至所述第二负载极及输出端。

根据本申请的一实施例，所述第三开关电路与所述第一开关电路以及第二开关电路的极性相反。

根据本申请的一实施例，所述第一开关电路根据所述第一控制极输入的高电平信号导通，所述第一开关电路导通使所述第二控制极为低电平，所述第二开关电路断开；或者，

所述第一开关电路根据所述第一控制极输入的低电平信号截止，所述第一开关电路截止则第二控制极通过第一负载极接入为高电平，所述第二开关电路导通。

根据本申请的一实施例，所述第三开关电路根据所述第三控制极输入的低电平信号导通，在所述第二开关电路断开时，所述第三开关电路向所述输出端输出高电平信号，或者在所述第二开关电路导通时，所述第三开关电路向所述输出端输出低电平信号；或者，

所述第三开关电路根据所述第三控制极输入的高电平信号断开，在所述第二开关电路断开时，所述第三开关电路向所述输出端输出低电平信号，或者在所述第二开关电路导通时，所述第三开关电路向所述输出端输出低电平信号。

根据本申请的一实施例，所述第一开关电路及所述第二开关电路为NPN型电子开关电路；所述第三开关电路为PNP型电子开关电路。