智能功率模塊及空調(diào)器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能功率模塊，該智能功率模塊包括工作電壓輸入端、第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片、第一橋臂功率器件、第二橋臂功率器件及第三橋臂功率器件；第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片的控制輸入端均與一MCU連接；第一全橋驅(qū)動芯片的驅(qū)動輸出端與第一橋臂功率器件的控制端連接；第二全橋驅(qū)動芯片的驅(qū)動輸出端與第二橋臂功率器件的控制端連接；第三全橋驅(qū)動芯片的驅(qū)動輸出端與第三橋臂功率器件的控制端連接。本實用新型還公開了一種空調(diào)器。本實用新型既能保證上下橋臂的一致性，又能方便其外部電路板的布局；并且，本實用新型的可靠性高。
【專利說明】
智能功率模塊及空調(diào)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種智能功率模塊及空調(diào)器。

【背景技術(shù)】
[0002]智能功率模塊，即IPM(Intelligent Power Module)是一種將電力電子和集成電路技術(shù)相結(jié)合的功率驅(qū)動類產(chǎn)品。智能功率模塊把功率器件和高壓驅(qū)動電路集成在一起，與傳統(tǒng)分立方案相比，智能功率模塊以其高集成度、高可靠性等優(yōu)勢贏得越來越大的市場，尤其適合于驅(qū)動電機的變頻器及各種逆變電源，是變頻調(diào)速，冶金機械，電力牽引，伺服驅(qū)動，變頻家電(如空調(diào)器)的一種理想電力電子器件。
[0003]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中智能功率模塊一實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖1，該智能功率模塊包括三相橋式驅(qū)動集成芯片10 (也稱柵極驅(qū)動芯片)、第一上橋臂功率器件Q1、第二上橋臂功率器件Q2、第三上橋臂功率器件Q3、第一下橋臂功率器件Q4、第二下橋臂功率器件Q5、第三下橋臂功率器件Q6及第一續(xù)流二極管D1、第二續(xù)流二極管D2、第三續(xù)流二極管D3、第四續(xù)流二極管D4、第五續(xù)流二極管D5及第六續(xù)流二極管D6。三相橋式驅(qū)動集成芯片10的電源輸入端VDD與工作電壓輸入端20連接；三相橋式驅(qū)動集成芯片10的地端VSS接地，且經(jīng)電容Cl與工作電壓輸入端20連接；第一續(xù)流二極管Dl連接于第一上橋臂功率器件Ql的電流輸入端和電流輸出端之間，第二續(xù)流二極管D2連接于第二上橋臂功率器件Q2的電流輸入端和電流輸出端之間，第三續(xù)流二極管D3連接于第三上橋臂功率器件Q3的電流輸入端和電流輸出端之間，第四續(xù)流二極管D4連接于第一下橋臂功率器件Q4的電流輸入端和電流輸出端之間，第五續(xù)流二極管D5連接于第二下橋臂功率器件Q5的電流輸入端和電流輸出端之間，第六續(xù)流二極管D6連接于第三下橋臂功率器件Q6的電流輸入端和電流輸出端之間(上述各續(xù)流二極管的陰極與其對應(yīng)的功率器件的電流輸入端連接，上述各續(xù)流二極管的陽極與其對應(yīng)的功率器件的電流輸出端連接)。三相橋式驅(qū)動集成芯片10包括上橋臂驅(qū)動信號輸出端HOl、H02及H03及下橋臂驅(qū)動信號輸出端LOl、L02及L03，上橋臂驅(qū)動信號輸出端HO I輸出的驅(qū)動信號用于驅(qū)動第一上橋臂功率器件QI的開關(guān)動作,上橋臂驅(qū)動信號輸出端H02輸出的驅(qū)動信號用于驅(qū)動第二上橋臂功率器件Q2的開關(guān)動作，上橋臂驅(qū)動信號輸出端H03輸出的驅(qū)動信號用于驅(qū)動第三上橋臂功率器件Q3的開關(guān)動作；下橋臂驅(qū)動信號輸出端LOI輸出的驅(qū)動信號用于驅(qū)動第一下橋臂功率器件Q4的開關(guān)動作,下橋臂驅(qū)動信號輸出端L02輸出的驅(qū)動信號用于驅(qū)動第二下橋臂功率器件Q5的開關(guān)動作，下橋臂驅(qū)動信號輸出端L03輸出的驅(qū)動信號用于驅(qū)動第三下橋臂功率器件Q6的開關(guān)動作；第一上橋臂功率器件Ql的電流輸入端與最高電壓點輸入端P連接，其電流輸出端與U相高壓區(qū)供電電源負端UVS連接；第二上橋臂功率器件Q2的電流輸入端與最高電壓點輸入端P連接，其電流輸出端與V相高壓區(qū)供電電源負端VVS連接；第三上橋臂功率器件Q3的電流輸入端與最高電壓點輸入端P連接，其電流輸出端與W相高壓區(qū)供電電源負端WVS連接；第一下橋臂功率器件Q4的電流輸入端與U相高壓區(qū)供電電源負端UVS連接，其電流輸出端經(jīng)檢測電阻RO接地；第二下橋臂功率器件Q5的電流輸入端與V相高壓區(qū)供電電源負端VVS連接，其電流輸出端經(jīng)電阻RO接地；第三下橋臂功率器件Q6的電流輸入端與W相高壓區(qū)供電電源負端WVS連接，其電流輸出端經(jīng)電阻RO接地。
[0004]圖1所示的智能功率模塊通常是采用模塊集成方法將三相橋式驅(qū)動集成芯片10 (也稱柵極驅(qū)動芯片)、第一上橋臂功率器件Q1、第二上橋臂功率器件Q2、第三上橋臂功率器件Q3、第一下橋臂功率器件Q4、第二下橋臂功率器件Q5、第三下橋臂功率器件Q6及第一續(xù)流二極管D1、第二續(xù)流二極管D2、第三續(xù)流二極管D3、第四續(xù)流二極管D4、第五續(xù)流二極管D5及第六續(xù)流二極管D6集成在一個模塊中，圖1所示智能功率模塊的優(yōu)點是單個的三相橋式驅(qū)動集成芯片10可以保證上下橋臂的一致性。但是，采用圖1所示電路的集成方法存在以下缺點:(一)智能功率模塊的引腳只能從單側(cè)引出，從而對外部電路板的布局存在較大的局限性；(二)由于上述各功率器件的面積較大，且功率器件工作時的發(fā)熱量也較大，因此在組裝上述各功率器件時往往要求各個功率器件之間的間距要大，而三相橋式驅(qū)動集成芯片10的面積比功率器件的面積要小得多，從而造成三相橋式驅(qū)動集成芯片10至各個功率器件的金屬連接導線會很長，由于三相橋式驅(qū)動集成芯片10至各個功率器件的金屬連接導線很長，從而容易產(chǎn)生信號干擾的現(xiàn)象，使得智能功率模塊的可靠性降低。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的主要目的是提供一種既能保證上下橋臂的一致性，又能方便外部電路板的布局、且能提聞可罪性的智能功率|旲塊。
[0006]本實用新型提供一種智能功率模塊，所述智能功率模塊包括工作電壓輸入端、第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片、第一橋臂功率器件、第二橋臂功率器件及第三橋臂功率器件；其中，
[0007]所述第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片的電源輸入端均與所述工作電壓輸入端連接；所述第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片的控制輸入端均與一 MCU連接；所述第一全橋驅(qū)動芯片的驅(qū)動輸出端與所述第一橋臂功率器件的控制端連接；所述第二全橋驅(qū)動芯片的驅(qū)動輸出端與所述第二橋臂功率器件的控制端連接；所述第三全橋驅(qū)動芯片的驅(qū)動輸出端與所述第三橋臂功率器件的控制端連接。
[0008]優(yōu)選地，所述第一橋臂功率器件包括第一上橋臂功率器件和第一下橋臂功率器件；所述第二橋臂功率器件包括第二上橋臂功率器件和第二下橋臂功率器件；所述第三橋臂功率器件包括第三上橋臂功率器件和第三下橋臂功率器件；所述第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片的驅(qū)動輸出端均包括上橋臂驅(qū)動輸出端和下橋臂驅(qū)動輸出端；其中，
[0009]所述第一全橋驅(qū)動芯片的上橋臂驅(qū)動輸出端與所述第一上橋臂功率器件的控制端連接，其下橋臂驅(qū)動輸出端與所述第一下橋臂功率器件的控制端連接；所述第二全橋驅(qū)動芯片的上橋臂驅(qū)動輸出端與所述第二上橋臂功率器件的控制端連接，其下橋臂驅(qū)動輸出端與所述第二下橋臂功率器件的控制端連接；所述第三全橋驅(qū)動芯片的上橋臂驅(qū)動輸出端與所述第三上橋臂功率器件的控制端連接，其下橋臂驅(qū)動輸出端與所述第三下橋臂功率器件的控制端連接。
[0010]優(yōu)選地，所述智能功率模塊還包括第一續(xù)流二極管、第二續(xù)流二極管、第三續(xù)流二極管、第四續(xù)流二極管、第五續(xù)流二極管及第六續(xù)流二極管；其中，
[0011]第一續(xù)流二極管的陰極與所述第一上橋臂功率器件的電流輸入端連接，其陽極與所述第一上橋臂功率器件的電流輸出端連接；第二續(xù)流二極管的陰極與所述第一下橋臂功率器件的電流輸入端連接，其陽極與所述第一下橋臂功率器件的電流輸出端連接；第三續(xù)流二極管的陰極與所述第二上橋臂功率器件的電流輸入端連接，其陽極與所述第二上橋臂功率器件的電流輸出端連接；第四續(xù)流二極管的陰極與所述第二下橋臂功率器件的電流輸入端連接，其陽極與所述第二下橋臂功率器件的電流輸出端連接；第五續(xù)流二極管的陰極與所述第三上橋臂功率器件的電流輸入端連接，其陽極與所述第三上橋臂功率器件的電流輸出端連接；第六續(xù)流二極管的陰極與所述第三下橋臂功率器件的電流輸入端連接，其陽極與所述第三下橋臂功率器件的電流輸出端連接。
[0012]優(yōu)選地，所述智能功率模塊還包括最高電壓點輸入端、U相高壓區(qū)供電電源負端、V相高壓區(qū)供電電源負端、W相高壓區(qū)供電電源負端及檢測電阻；其中，
[0013]所述第一上橋臂功率器件的電流輸入端與所述最高電壓點輸入端連接，其電流輸出端與所述U相高壓區(qū)供電電源負端連接；所述第二上橋臂功率器件的電流輸入端與所述最高電壓點輸入端連接，其電流輸出端與所述V相高壓區(qū)供電電源負端連接；所述第三上橋臂功率器件的電流輸入端與所述最高電壓點輸入端連接，其電流輸出端與所述W相高壓區(qū)供電電源負端連接；
[0014]所述第一下橋臂功率器件的電流輸入端與所述U相高壓區(qū)供電電源負端連接，其電流輸出端經(jīng)所述檢測電阻接地；所述第二下橋臂功率器件的電流輸入端與V相高壓區(qū)供電電源負端連接，其電流輸出端經(jīng)所述檢測電阻接地；所述第三下橋臂功率器件的電流輸入端與W相高壓區(qū)供電電源負端連接，其電流輸出端經(jīng)所述檢測電阻接地。
[0015]優(yōu)選地，所述智能功率模塊還包括第一電容；所述第一電容的一端與所述工作電壓輸入端連接，所述第一電容的另一端分別與所述第一全橋驅(qū)動芯片的地端、第二全橋驅(qū)動芯片的地端、第三全橋驅(qū)動芯片的地端連接，且接地。
[0016]優(yōu)選地，所述智能功率模塊還包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻及第六電阻；其中，
[0017]第一電阻連接于所述第一全橋驅(qū)動芯片的上橋臂驅(qū)動輸出端和所述第一上橋臂功率器件的控制端之間；第二電阻連接于所述第一全橋驅(qū)動芯片的下橋臂驅(qū)動輸出端和所述第一下橋臂功率器件的控制端之間；第三電阻連接于所述第二全橋驅(qū)動芯片的上橋臂驅(qū)動輸出端和所述第二上橋臂功率器件的控制端之間；第四電阻連接于所述第二全橋驅(qū)動芯片的下橋臂驅(qū)動輸出端和所述第二下橋臂功率器件的控制端之間；第五電阻連接于所述第三全橋驅(qū)動芯片的上橋臂驅(qū)動輸出端和所述第三上橋臂功率器件的控制端之間；第六電阻連接于所述第三全橋驅(qū)動芯片的下橋臂驅(qū)動輸出端和所述第三下橋臂功率器件的控制端之間。
[0018]優(yōu)選地，所述第一上橋臂功率器件、第二上橋臂功率器件、第三上橋臂功率器件、第一下橋臂功率器件、第一下橋臂功率器件及第一下橋臂功率器件為IGBT管、MOS管或晶閘管。
[0019]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型還提供一種空調(diào)器，所述空調(diào)器包括智能功率模塊，所述智能功率模塊包括工作電壓輸入端、第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片、第一橋臂功率器件、第二橋臂功率器件及第三橋臂功率器件；其中，
[0020]所述第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片的電源輸入端均與所述工作電壓輸入端連接；所述第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片的控制輸入端均與一 MCU連接；所述第一全橋驅(qū)動芯片的驅(qū)動輸出端與所述第一橋臂功率器件的控制端連接；所述第二全橋驅(qū)動芯片的驅(qū)動輸出端與所述第二橋臂功率器件的控制端連接；所述第三全橋驅(qū)動芯片的驅(qū)動輸出端與所述第三橋臂功率器件的控制端連接。
[0021]本實用新型提供的智能功率模塊，包括工作電壓輸入端、第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片、第一橋臂功率器件、第二橋臂功率器件及第三橋臂功率器件；其中，第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片的電源輸入端均與工作電壓輸入端連接；第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片的控制輸入端均與一 MCU連接；第一全橋驅(qū)動芯片的驅(qū)動輸出端與第一橋臂功率器件的控制端連接；第二全橋驅(qū)動芯片的驅(qū)動輸出端與第二橋臂功率器件的控制端連接；第三全橋驅(qū)動芯片的驅(qū)動輸出端與第三橋臂功率器件的控制端連接。本實用新型提供的該智能功率模塊既能保證上下橋臂的一致性，又能方便其外部電路板的布局；并且，本實用新型還具有可靠性高及制造方便的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中智能功率模塊一實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本實用新型智能功率模塊一實施例的模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖3是本實用新型智能功率模塊一實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。

【具體實施方式】
[0026]應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0027]本實用新型提供一種智能功率模塊。
[0028]參照圖2，圖2是本實用新型智能功率模塊一實施例的模塊結(jié)構(gòu)圖。
[0029]在一實施例中，該智能功率模塊包括工作電壓輸入端400、第一全橋驅(qū)動芯片100、第二全橋驅(qū)動芯片200、第三全橋驅(qū)動芯片300、第一橋臂功率器件30、第二橋臂功率器件40及第三橋臂功率器件50。
[0030]其中，第一橋臂功率器件30包括第一上橋臂功率器件31和第一下橋臂功率器件32 ;第二橋臂功率器件40包括第二上橋臂功率器件41和第二下橋臂功率器件42 ;第三橋臂功率器件50包括第三上橋臂功率器件51和第三下橋臂功率器件52。
[0031]本實施例中，第一全橋驅(qū)動芯片100用于驅(qū)動第一橋臂功率器件30的導通和關(guān)斷，即驅(qū)動第一上橋臂功率器件31和第一下橋臂功率器件32的導通和關(guān)斷；第二全橋驅(qū)動芯片200用于驅(qū)動第二橋臂功率器件40的導通和關(guān)斷，即驅(qū)動第二上橋臂功率器件41和第二下橋臂功率器件42的導通和關(guān)斷；第三全橋驅(qū)動芯片300用于驅(qū)動第三橋臂功率器件50的導通和關(guān)斷，即驅(qū)動第三上橋臂功率器件51和第三下橋臂功率器件52的導通和關(guān)斷。
[0032]具體地，第一全橋驅(qū)動芯片100的電源輸入端VDDl、第二全橋驅(qū)動芯片200的電源輸入端VDD2及第三全橋驅(qū)動芯片300的電源輸入端VDD3均與工作電壓輸入端400連接；
[0033]第一全橋驅(qū)動芯片100、第二全橋驅(qū)動芯片200、第三全橋驅(qū)動芯片300的控制輸入端均包括上橋臂控制輸入端和下橋臂控制輸入端；第一全橋驅(qū)動芯片100、第二全橋驅(qū)動芯片200、第三全橋驅(qū)動芯片300的驅(qū)動輸出端均包括上橋臂驅(qū)動輸出端和下橋臂驅(qū)動輸出端；
[0034]其中，第一全橋驅(qū)動芯片100的上橋臂控制輸入端HINl和下橋臂控制輸入端LIN1、第二全橋驅(qū)動芯片200的上橋臂控制輸入端HIN2和下橋臂控制輸入端LIN2、以及第三全橋驅(qū)動芯片300的上橋臂控制輸入端HIN3和下橋臂控制輸入端LIN3均與一 MCU (圖未示)連接；
[0035]第一全橋驅(qū)動芯片100的上橋臂驅(qū)動輸出端HOl與第一上橋臂功率器件31的控制端連接，第一全橋驅(qū)動芯片100的下橋臂驅(qū)動輸出端LOl與第一下橋臂功率器件32的控制端連接；第二全橋驅(qū)動芯片200的上橋臂驅(qū)動輸出端H02與第二上橋臂功率器件41的控制端連接，第二全橋驅(qū)動芯片200的下橋臂驅(qū)動輸出端L02與第二下橋臂功率器件42的控制端連接；第三全橋驅(qū)動芯片300的上橋臂驅(qū)動輸出端H03與第三上橋臂功率器件51的控制端連接，第三全橋驅(qū)動芯片300的下橋臂驅(qū)動輸出端L03與第三下橋臂功率器件52的控制端連接。
[0036]本實施例中，上述第一上橋臂功率器件31、第一下橋臂功率器件32、、第二上橋臂功率器件41、第二下橋臂功率器件42、第三上橋臂功率器件51和第三下橋臂功率器件52可以為IGBT管、MOS管或晶閘管。
[0037]本實施例提供的智能功率模塊，包括工作電壓輸入端、第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片、第一橋臂功率器件、第二橋臂功率器件及第三橋臂功率器件；其中，第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片的電源輸入端均與工作電壓輸入端連接；第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片的控制輸入端均與一 MCU連接；第一全橋驅(qū)動芯片的驅(qū)動輸出端與第一橋臂功率器件的控制端連接；第二全橋驅(qū)動芯片的驅(qū)動輸出端與第二橋臂功率器件的控制端連接；第三全橋驅(qū)動芯片的驅(qū)動輸出端與第三橋臂功率器件的控制端連接。本實施例通過將現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的三相橋式驅(qū)動集成芯片進行分割，分割成第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片和第三全橋驅(qū)動芯片，第一全橋驅(qū)動芯片用于驅(qū)動第一上橋臂功率器件和第一下橋臂功率器件的導通和關(guān)斷，第二全橋驅(qū)動芯片用于驅(qū)動第二上橋臂功率器件和第二下橋臂功率器件的導通和關(guān)斷，第三全橋驅(qū)動芯片用于驅(qū)動第三上橋臂功率器件和第三下橋臂功率器件的導通和關(guān)斷。本實用新型提供的該智能功率模塊既能保證上下橋臂的一致性，又能方便其外部電路板的布局；并且，本實用新型還具有可靠性高及制造方便的優(yōu)點。
[0038]參照圖3，圖3是本實用新型智能功率模塊一實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]在一實施例中，該智能功率模塊包括工作電壓輸入端800、第一全橋驅(qū)動芯片500、第二全橋驅(qū)動芯片600、第三全橋驅(qū)動芯片700、第一上橋臂功率器件Q7和第一下橋臂功率器件Q8、第二上橋臂功率器件Q9、第二下橋臂功率器件Q10、第三上橋臂功率器件Ql 1、第三下橋臂功率器件Q12、第一續(xù)流二極管D7、第二續(xù)流二極管D8、第三續(xù)流二極管D9、第四續(xù)流二極管D10、第五續(xù)流二極管Dll及第六續(xù)流二極管D12、最高電壓點輸入端P1、U相高壓區(qū)供電電源負端UVSl、V相高壓區(qū)供電電源負端VVSl、W相高壓區(qū)供電電源負端WVSl及檢測電阻13。本實施例中，上述第一上橋臂功率器件Q7和第一下橋臂功率器件Q10、第二上橋臂功率器件Q8、第二下橋臂功率器件Q11、第三上橋臂功率器件Q9、第三下橋臂功率器件QlI可以為IGBT管、MOS管或晶閘管，本實施了中，上述各功率器件均為IGBT管，各IGBT管的門極為其控制端，集電極為電流輸入端，發(fā)射極為電流輸出端。
[0040]具體地，第一全橋驅(qū)動芯片500的電源輸入端VDD1、第二全橋驅(qū)動芯片的電源輸入端VDD2、第三全橋驅(qū)動芯片的電源輸入端VDD3均與工作電壓輸入端800連接；
[0041]第一全橋驅(qū)動芯片500的上橋臂驅(qū)動輸出端HINl與第一上橋臂功率器件Q7的控制端連接，第一全橋驅(qū)動芯片500的下橋臂驅(qū)動輸出端LOl與第一下橋臂功率器件Q8的控制端連接；第二全橋驅(qū)動芯片600的上橋臂驅(qū)動輸出端HIN2與第二上橋臂功率器件Q9的控制端連接，第二全橋驅(qū)動芯片600的下橋臂驅(qū)動輸出端L02與第二下橋臂功率器件QlO的控制端連接；第三全橋驅(qū)動芯片700的上橋臂驅(qū)動輸出端HIN3與第三上橋臂功率器件QlI的控制端連接，第三全橋驅(qū)動芯片700的下橋臂驅(qū)動輸出端L03與第三下橋臂功率器件Q12的控制端連接；
[0042]第一續(xù)流二極管D7的陰極與第一上橋臂功率器件Q7的電流輸入端連接，第一續(xù)流二極管D7的陽極與第一上橋臂功率器件Q7的電流輸出端連接；第二續(xù)流二極管D8的陰極與第一下橋臂功率器件Q8的電流輸入端連接，第二續(xù)流二極管D8的陽極與第一下橋臂功率器件Q8的電流輸出端連接；第三續(xù)流二極管D9的陰極與第二上橋臂功率器件Q9的電流輸入端連接，第三續(xù)流二極管D9的陽極與第二上橋臂功率器件Q9的電流輸出端連接；第四續(xù)流二極管DlO的陰極與第二下橋臂功率器件QlO的電流輸入端連接，第四續(xù)流二極管DlO的陽極與第二下橋臂功率器件QlO的電流輸出端連接；第五續(xù)流二極管Dll的陰極與第三上橋臂功率器件Qll的電流輸入端連接，第五續(xù)流二極管Dll的陽極與第三上橋臂功率器件Qll的電流輸出端連接；第六續(xù)流二極管D12的陰極與第三下橋臂功率器件Q12的電流輸入端連接，第六續(xù)流二極管D12的陽極與第三下橋臂功率器件Q12的電流輸出端連接；
[0043]第一上橋臂功率器件Q7的電流輸入端與最高電壓點輸入端Pl連接，第一上橋臂功率器件Q7的電流輸出端與U相高壓區(qū)供電電源負端UVSl連接；第二上橋臂功率器件Q9的電流輸入端與最高電壓點輸入端Pl連接，第二上橋臂功率器件Q9的電流輸出端與V相高壓區(qū)供電電源負端VVSl連接；第三上橋臂功率器件Ql I的電流輸入端與最高電壓點輸入端Pl連接，第三上橋臂功率器件Qll的電流輸出端與W相高壓區(qū)供電電源負端WVSl連接。實際應(yīng)用中，上述最高電壓點輸入端Pl為母線電壓輸入端，U相高壓區(qū)供電電源負端UVSl為三相電機的A相連接端，V相高壓區(qū)供電電源負端VVSl為三相電機的B相連接端，W相高壓區(qū)供電電源負端WVSl為三相電機的C相連接端；
[0044]第一下橋臂功率器件Q8的電流輸入端與U相高壓區(qū)供電電源負端UVSl連接，第一下橋臂功率器件Q8的電流輸出端經(jīng)檢測電阻R13接地；第二下橋臂功率器件QlO的電流輸入端與V相高壓區(qū)供電電源負端VVSl連接，第二下橋臂功率器件QlO的電流輸出端經(jīng)檢測電阻R13接地；第三下橋臂功率器件Q12的電流輸入端與W相高壓區(qū)供電電源負端WVSl連接，第三下橋臂功率器件Q12的電流輸出端經(jīng)檢測電阻R13接地。本實施例中，上述各功率器件的集電極為電流輸入端，各功率器件的發(fā)射極為電流輸出端。
[0045]進一步地，本實施例智能功率模塊還包括第一電容C2 ;第一電容C2的一端與工作電壓輸入端800連接,第一電容C2的另一端分別與第一全橋驅(qū)動芯片500的地端VSS1、第二全橋驅(qū)動芯片600的地端VSS2、第三全橋驅(qū)動芯片700的地端VSS3連接，且接地。
[0046]進一步地，本實施例智能功率模塊還包括第一電阻R7、第二電阻R8、第三電阻R9、第四電阻R10、第五電阻Rll及第六電阻R12。
[0047]其中，第一電阻R7連接于第一全橋驅(qū)動芯片500的上橋臂驅(qū)動輸出端HOl和第一上橋臂功率器件Q7的控制端之間；第二電阻R8連接于第一全橋驅(qū)動芯片500的下橋臂驅(qū)動輸出端LOl和第一下橋臂功率器件Q8的控制端之間；第三電阻R9連接于第二全橋驅(qū)動芯片600的上橋臂驅(qū)動輸出端H02和第二上橋臂功率器件Q9的控制端之間；第四電阻RlO連接于第二全橋驅(qū)動芯片600的下橋臂驅(qū)動輸出端L02和第二下橋臂功率器件QlO的控制端之間；第五電阻Rll連接于第三全橋驅(qū)動芯片700的上橋臂驅(qū)動輸出端H03和第三上橋臂功率器件Qll的控制端之間；第六電阻R12連接于第三全橋驅(qū)動芯片700的下橋臂驅(qū)動輸出端H03和第三下橋臂功率器件Q12的控制端之間。
[0048]另外，本實施例智能功率模塊中的第一全橋驅(qū)動芯片500、第二全橋驅(qū)動芯片600、第三全橋驅(qū)動芯片700還均包括檢測信號輸入端IN1、檢測信號輸入端IN2及檢測信號輸入端IN3、以及保護信號輸出端F1、保護信號輸出端F2及保護信號輸出端F3。其中，上述檢測信號輸入端INl用于輸入電流檢測信號，檢測信號輸入端IN2用于輸入電壓檢測信號，檢測信號輸入端IN3用于輸入溫度檢測信號；上述保護信號輸出端Fl用于輸出過流保護信號，保護信號輸出端F2用于輸出過壓保護信號，保護信號輸出端F3用于輸出過溫保護信號。
[0049]本實施例提供的智能功率模塊，包括工作電壓輸入端、第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片、第一上橋臂功率器件、第一下橋臂功率器件、第二上橋臂功率器件、第二下橋臂功率器件、第三上橋臂功率器件及第三下橋臂功率器件；其中，第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片的電源輸入端均與工作電壓輸入端連接；第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片的控制輸入端均與一 MCU連接；第一全橋驅(qū)動芯片的上橋臂驅(qū)動輸出端與第一上橋臂功率器件的控制端連接，其下橋臂驅(qū)動輸出端與第一下橋臂功率器件的控制端連接；第二全橋驅(qū)動芯片的上橋臂驅(qū)動輸出端與第二上橋臂功率器件的控制端連接，其下橋臂驅(qū)動輸出端與第二下橋臂功率器件的控制端連接；第三全橋驅(qū)動芯片的上橋臂驅(qū)動輸出端與第三上橋臂功率器件的控制端連接，其下橋臂驅(qū)動輸出端與第三下橋臂功率器件的控制端連接；本實施例通過將現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的三相橋式驅(qū)動集成芯片進行分割，分割成第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片和第三全橋驅(qū)動芯片，第一全橋驅(qū)動芯片用于驅(qū)動第一上橋臂功率器件和第一下橋臂功率器件的導通和關(guān)斷，第二全橋驅(qū)動芯片用于驅(qū)動第二上橋臂功率器件和第二下橋臂功率器件的導通和關(guān)斷，第三全橋驅(qū)動芯片用于驅(qū)動第三上橋臂功率器件和第三下橋臂功率器件的導通和關(guān)斷。本實用新型提供的該智能功率模塊既能保證上下橋臂的一致性，又能方便其外部電路板的布局；并且，本實用新型還具有可靠性高及制造方便的優(yōu)點。
[0050]本實用新型還提供一種空調(diào)器，該空調(diào)器包括智能功率模塊，該智能功率模塊的電路結(jié)構(gòu)可參照上述實施例，在此不再贅述。理所應(yīng)當?shù)?，由于本實施例的空調(diào)器采用了上述智能功率模塊的技術(shù)方案，因此該空調(diào)器具有上述智能功率模塊所有的有益效果。
[0051]以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能功率模塊,其特征在于，包括工作電壓輸入端、第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片、第一橋臂功率器件、第二橋臂功率器件及第三橋臂功率器件;其中， 所述第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片的電源輸入端均與所述工作電壓輸入端連接；所述第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片的控制輸入端均與一 MCU連接；所述第一全橋驅(qū)動芯片的驅(qū)動輸出端與所述第一橋臂功率器件的控制端連接；所述第二全橋驅(qū)動芯片的驅(qū)動輸出端與所述第二橋臂功率器件的控制端連接；所述第三全橋驅(qū)動芯片的驅(qū)動輸出端與所述第三橋臂功率器件的控制端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的智能功率模塊，其特征在于，所述第一橋臂功率器件包括第一上橋臂功率器件和第一下橋臂功率器件；所述第二橋臂功率器件包括第二上橋臂功率器件和第二下橋臂功率器件；所述第三橋臂功率器件包括第三上橋臂功率器件和第三下橋臂功率器件；所述第一全橋驅(qū)動芯片、第二全橋驅(qū)動芯片、第三全橋驅(qū)動芯片的驅(qū)動輸出端均包括上橋臂驅(qū)動輸出端和下橋臂驅(qū)動輸出端；其中， 所述第一全橋驅(qū)動芯片的上橋臂驅(qū)動輸出端與所述第一上橋臂功率器件的控制端連接，其下橋臂驅(qū)動輸出端與所述第一下橋臂功率器件的控制端連接；所述第二全橋驅(qū)動芯片的上橋臂驅(qū)動輸出端與所述第二上橋臂功率器件的控制端連接，其下橋臂驅(qū)動輸出端與所述第二下橋臂功率器件的控制端連接；所述第三全橋驅(qū)動芯片的上橋臂驅(qū)動輸出端與所述第三上橋臂功率器件的控制端連接，其下橋臂驅(qū)動輸出端與所述第三下橋臂功率器件的控制端連接。
3.如權(quán)利要求2所述的智能功率模塊，其特征在于，所述智能功率模塊還包括第一續(xù)流二極管、第二續(xù)流二極管、第三續(xù)流二極管、第四續(xù)流二極管、第五續(xù)流二極管及第六續(xù)流二極管；其中， 第一續(xù)流二極管的陰極與所述第一上橋臂功率器件的電流輸入端連接，其陽極與所述第一上橋臂功率器件的電流輸出端連接；第二續(xù)流二極管的陰極與所述第一下橋臂功率器件的電流輸入端連接，其陽極與所述第一下橋臂功率器件的電流輸出端連接；第三續(xù)流二極管的陰極與所述第二上橋臂功率器件的電流輸入端連接，其陽極與所述第二上橋臂功率器件的電流輸出端連接；第四續(xù)流二極管的陰極與所述第二下橋臂功率器件的電流輸入端連接，其陽極與所述第二下橋臂功率器件的電流輸出端連接；第五續(xù)流二極管的陰極與所述第三上橋臂功率器件的電流輸入端連接，其陽極與所述第三上橋臂功率器件的電流輸出端連接；第六續(xù)流二極管的陰極與所述第三下橋臂功率器件的電流輸入端連接，其陽極與所述第三下橋臂功率器件的電流輸出端連接。
4.如權(quán)利要求3所述的智能功率模塊，其特征在于，所述智能功率模塊還包括最高電壓點輸入端、U相高壓區(qū)供電電源負端、V相高壓區(qū)供電電源負端、W相高壓區(qū)供電電源負端及檢測電阻；其中， 所述第一上橋臂功率器件的電流輸入端與所述最高電壓點輸入端連接，其電流輸出端與所述U相高壓區(qū)供電電源負端連接；所述第二上橋臂功率器件的電流輸入端與所述最高電壓點輸入端連接，其電流輸出端與所述V相高壓區(qū)供電電源負端連接；所述第三上橋臂功率器件的電流輸入端與所述最高電壓點輸入端連接，其電流輸出端與所述W相高壓區(qū)供電電源負端連接； 所述第一下橋臂功率器件的電流輸入端與所述U相高壓區(qū)供電電源負端連接，其電流輸出端經(jīng)所述檢測電阻接地；所述第二下橋臂功率器件的電流輸入端與V相高壓區(qū)供電電源負端連接，其電流輸出端經(jīng)所述檢測電阻接地；所述第三下橋臂功率器件的電流輸入端與W相高壓區(qū)供電電源負端連接，其電流輸出端經(jīng)所述檢測電阻接地。
5.如權(quán)利要求4所述的智能功率模塊，其特征在于，所述智能功率模塊還包括第一電容；所述第一電容的一端與所述工作電壓輸入端連接，所述第一電容的另一端分別與所述第一全橋驅(qū)動芯片的地端、第二全橋驅(qū)動芯片的地端、第三全橋驅(qū)動芯片的地端連接，且接地。
6.如權(quán)利要求5所述的智能功率模塊，其特征在于，所述智能功率模塊還包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻及第六電阻；其中， 第一電阻連接于所述第一全橋驅(qū)動芯片的上橋臂驅(qū)動輸出端和所述第一上橋臂功率器件的控制端之間；第二電阻連接于所述第一全橋驅(qū)動芯片的下橋臂驅(qū)動輸出端和所述第一下橋臂功率器件的控制端之間；第三電阻連接于所述第二全橋驅(qū)動芯片的上橋臂驅(qū)動輸出端和所述第二上橋臂功率器件的控制端之間；第四電阻連接于所述第二全橋驅(qū)動芯片的下橋臂驅(qū)動輸出端和所述第二下橋臂功率器件的控制端之間；第五電阻連接于所述第三全橋驅(qū)動芯片的上橋臂驅(qū)動輸出端和所述第三上橋臂功率器件的控制端之間；第六電阻連接于所述第三全橋驅(qū)動芯片的下橋臂驅(qū)動輸出端和所述第三下橋臂功率器件的控制端之間。
7.如權(quán)利要求6所述的智能功率模塊，其特征在于，所述第一上橋臂功率器件、第二上橋臂功率器件、第三上橋臂功率器件、第一下橋臂功率器件、第一下橋臂功率器件及第一下橋臂功率器件為IGBT管、MOS管或晶閘管。
8.—種空調(diào)器，其特征在于，包括權(quán)利要求1至7中任一項所述的智能功率模塊。
【文檔編號】H02M1/08GK203933362SQ201420343838
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】于文濤, 馮宇翔 申請人:廣東美的集團蕪湖制冷設(shè)備有限公司