[发明专利]一种用于三相桥式驱动的智能功率模块

摘要

本发明公开了一种用于三相桥式驱动的智能功率模块，通过将常规的高压侧驱动模块、电平转移模块和低压侧驱动模块集成芯片进行重新分割，分成电平转移芯片、高压侧控制驱动芯片和低压侧控制驱动芯片来实现，采用复杂的高压隔离制造工艺技术只生产电平转移芯片，而对于高压侧控制驱动芯片和低压侧控制驱动芯片则采用普通的CMOS工艺进行生产，而无需采用在普通的CMOS工艺中集成高压隔离制造工艺生产各个芯片，再将各个芯片、功率器件和续流二极管封装在一起构成用于三相桥式驱动的智能功率模块，这种智能功率模块的电平转移芯片的生产过程更容易控制，有利于提高良率；且可使高压侧控制驱动芯片和低压侧控制驱动芯片面积可做的较小，能保证生产良率。

主权项

一种用于三相桥式驱动的智能功率模块，包括栅极驱动芯片、一组高压侧功率器件、一组低压侧功率器件和一组续流二极管，其特征在于所述的栅极驱动芯片主要由采用高压隔离制造工艺生产的一组电平转移芯片及采用CMOS工艺生产的一组高压侧控制驱动芯片和一个低压侧控制驱动芯片组成，所述的电平转移芯片主要由单路输入输出的电平转移模块集成，所述的高压侧控制驱动芯片主要由单路输入输出的高压侧驱动模块集成，所述的低压侧控制驱动芯片主要由多路输入输出的低压侧驱动模块集成，所述的低压侧驱动模块的各路低压信号输入端接入低压侧逻辑控制信号，所述的低压侧驱动模块的各路高压信号输入端接入高压侧逻辑控制信号，所述的低压侧驱动模块的各路信号输出端与各个所述的低压侧功率器件的信号控制端一一对应连接，各个所述的电平转移模块的信号输入端与所述的低压侧驱动模块的各路电平转换信号输出端相连接，各个所述的电平转移模块的信号输出端与各个所述的高压侧驱动模块的信号输入端相连接，所述的电平转移模块将所述的低压侧驱动模块输出的低压控制信号转换为高压控制信号并传递高压控制信号给所述的高压侧驱动模块，各个所述的高压侧驱动模块的信号输出端与各个所述的高压侧功率器件的信号控制端一一对应连接；所述的低压侧控制驱动芯片设置有一组低压侧逻辑控制信号输入引脚、一组高压侧逻辑控制信号输入引脚、一组低压侧驱动信号输出引脚、一组检测信号输入引脚、一组保护信号输出引脚和一组电平转换信号输出引脚，各个所述的电平转移芯片设置有电平转换信号输入引脚和电平转换后信号输出引脚，各个所述的高压侧控制驱动芯片设置有电平转换后信号输入引脚和高压侧驱动信号输出引脚，各个所述的低压侧逻辑控制信号输入引脚用于接入低压侧逻辑控制信号，各个所述的低压侧逻辑控制信号输入引脚与所述的低压侧驱动模块的各路低压信号输入端一一对应连接，各个所述的高压侧逻辑控制信号输入引脚用于接入高压侧逻辑控制信号，各个所述的高压侧逻辑控制信号输入引脚与所述的低压侧驱动模块的各路高压信号输入端一一对应连接，各个所述的低压侧驱动信号输出引脚的一端与所述的低压侧驱动模块的各路信号输出端一一对应连接，各个所述的低压侧驱动信号输出引脚的另一端与各个所述的低压侧功率器件的信号控制端一一对应连接，各个所述的检测信号输入引脚用于接入各种检测信号，各个所述的检测信号输入引脚的一端与所述的低压侧驱动模块的各个检测信号输入端一一对应连接，各个所述的保护信号输出引脚的一端与所述的低压侧驱动模块的各个保护信号输出端一一对应连接，各个所述的电平转换信号输出引脚的一端与所述的低压侧驱动模块的各路电平转换信号输出端一一对应连接，各个所述的电平转换信号输出引脚的另一端与各个所述的电平转换信号输入引脚的一端一一对应连接，各个所述的电平转换信号输入引脚的 另一端与各个所述的电平转移模块的信号输入端一一对应连接，各个所述的电平转换后信号输出引脚的一端与各个所述的电平转移模块的信号输出端一一对应连接，各个所述的电平转换后信号输出引脚的另一端与各个所述的电平转换后信号输入引脚的一端一一对应连接，各个所述的电平转换后信号输入引脚的另一端与各个所述的高压侧驱动模块的信号输入端一一对应连接，各个所述的高压侧驱动信号输出引脚的一端与各个所述的高压侧驱动模块的信号输出端一一对应连接，各个所述的高压侧驱动信号输出引脚的另一端与各个所述的高压侧功率器件的信号控制端一一对应连接；所述的高压侧驱动信号输出引脚与零电平之间承受的高压范围为400～1200V。