斷電保護(hù)裝置、智能功率模塊和變頻家電的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種斷電保護(hù)裝置、智能功率模塊和變頻家電。其中,所述斷電保護(hù)裝置,包括:自適應(yīng)放電組件,并聯(lián)至智能功率模塊中任一IGBT管,用于在所述智能功率模塊正常工作時,切換至第一狀態(tài),以為所述智能功率模塊中的其他IGBT管續(xù)流,以及在所述智能功率模塊停止工作時,切換至第二狀態(tài),以為所述智能功率模塊中的電容提供放電回路。通過本實(shí)用新型的技術(shù)方案,可以在智能功率模塊停止工作時,自適應(yīng)放電組件與外接電容形成放電回路,迅速使外接電容的電荷得到釋放,避免外接電容儲能造成的安全隱患。
【專利說明】斷電保護(hù)裝置、智能功率模塊和變頻家電
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及功耗控制【技術(shù)領(lǐng)域】,具體而言,涉及一種斷電保護(hù)裝置、一種智能功率模塊和一種變頻家電。
【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)結(jié)合的功率驅(qū)動類產(chǎn)品。智能功率模塊把功率開關(guān)器件和高壓驅(qū)動電路集成在一起,并內(nèi)藏有過電壓、過電流和過熱等故障檢測電路。智能功率模塊一方面接收MCU的控制信號,驅(qū)動后續(xù)電路工作,另一方面將系統(tǒng)的狀態(tài)檢測信號送回MCU。與傳統(tǒng)的分立方案相t匕,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(jī)的變頻器及各種逆變電源,是應(yīng)用于變頻調(diào)速、冶金機(jī)械、電力牽引、伺服驅(qū)動、變頻家電的一種理想電力電子器件。
[0003]在相關(guān)技術(shù)中,智能功率模塊100的電路結(jié)構(gòu)如圖1所示:
[0004]HVIC管1000的VCC端作為所述智能功率模塊100的低壓區(qū)供電電源正端VDD,VDD一般為15V ;在所述HVIC管1000內(nèi)部有自舉電路。
[0005]所述HVIC管1000的HINl端作為所述智能功率模塊100的U相上橋臂輸入端UHIN ;所述HVIC管1000的HIN2端作為所述智能功率模塊100的V相上橋臂輸入端VHIN ;所述HVIC管1000的HIN3端作為所述智能功率模塊100的W相上橋臂輸入端WHIN ;所述HVIC管1000的LINl端作為所述智能功率模塊100的U相下橋臂輸入端ULIN ;所述HVIC管1000的LIN2端作為所述智能功率模塊100的V相下橋臂輸入端VLIN ;所述HVIC管1000的LIN3端作為所述智能功率模塊100的W相下橋臂輸入端WLIN ;在此,所述智能功率模塊100的U、V、W三相的六路輸入接收OV或5V的輸入信號。
[0006]所述HVIC管1000的GND端作為所述智能功率模塊100的低壓區(qū)供電電源負(fù)端COM。
[0007]所述HVIC管1000的VBl端在所述HVIC管1000外部連接電容133的一端,并作為所述智能功率模塊100的U相高壓區(qū)供電電源正端UVB ;所述HVIC管1000的HOl端在所述HVIC管1000外部與U相上橋臂IGBT管121的柵極相連;所述HVIC管1000的VSl端在所述HVIC管1000外部與所述IGBT管121的射極、FRD管111的陽極、U相下橋臂IGBT管124的集電極、FRD管114的陰極、所述電容133的另一端相連,并作為所述智能功率模塊100的U相高壓區(qū)供電電源負(fù)端UVS0
[0008]所述HVIC管1000的VB2端在所述HVIC管1000外部連接電容132的一端,作為所述智能功率模塊100的U相高壓區(qū)供電電源正端VVB ;所述HVIC管1000的H02端在所述HVIC管1000外部與V相上橋臂IGBT管123的柵極相連;所述HVIC管1000的VS2端在所述HVIC管1000外部與所述IGBT管122的射極、FRD管112的陽極、V相下橋臂IGBT管125的集電極、FRD管115的陰極、所述電容132的另一端相連,并作為所述智能功率模塊100的W相高壓區(qū)供電電源負(fù)端VVS。[0009]所述HVIC管1000的VB3端在所述HVIC管1000外部連接電容131的一端,作為所述智能功率模塊100的W相高壓區(qū)供電電源正端WVB ;所述HVIC管1000的H03端在所述HVIC管1000外部與W相上橋臂IGBT管123的柵極相連;所述HVIC管1000的VS3端在所述HVIC管1000外部與所述IGBT管123的射極、FRD管113的陽極、W相下橋臂IGBT管126的集電極、FRD管116的陰極、所述電容131的另一端相連,并作為所述智能功率模塊100的W相高壓區(qū)供電電源負(fù)端WVS。
[0010]所述HVIC管1000的LOl端與所述IGBT管124的柵極相連;所述HVIC管1000的L02端與所述IGBT管125的柵極相連;所述HVIC管1000的L03端與所述IGBT管126的柵極相連。
[0011]所述IGBT管124的射極與所述FRD管114的陽極相連,并作為所述智能功率模塊100的U相低電壓參考端UN ;所述IGBT管125的射極與所述FRD管115的陽極相連,并作為所述智能功率模塊100的V相低電壓參考端VN ;所述IGBT管126的射極與所述FRD管116的陽極相連,并作為所述智能功率模塊100的W相低電壓參考端WN。
[0012]所述IGBT管121的集電極、所述FRD管111的陰極、所述IGBT管122的集電極、所述FRD管112的陰極、所述IGBT管123的集電極、所述FRD管113的陰極相連,并作為所述智能功率模塊100的高電壓輸入端P,P 一般接300V。
[0013]所述HVIC管1000的作用是:VDD為所述HVIC管1000的供電電源正端,GND為所述HVIC管1000的供電電源負(fù)端;VDD-GND電壓一般為15V ;VB1和VSl分別為U相高壓區(qū)的電源的正極和負(fù)極,HOl為U相高壓區(qū)的輸出端;VB2和VS2分別為V相高壓區(qū)的電源的正極和負(fù)極,H02為V相高壓區(qū)的輸出端;VB3和VS3分別為U相高壓區(qū)的電源的正極和負(fù)極,H03為W相高壓區(qū)的輸出端;L01、L02、L03分別為U相、V相、W相低壓區(qū)的輸出端。
[0014]將輸入端HIN1、HIN2、HIN3和LIN1、LIN2、LIN3的O或5V的邏輯輸入信號分別傳到輸出端H01、H02、H03和L01、L02、L03,其中HOl是VSl或VS1+15V的邏輯輸出信號、H02是VS2或VS2+15V的邏輯輸出信號、H03是VS3或VS3+15V的邏輯輸出信號,L01、L02、L03是O或15V的邏輯輸出信號;同一相的輸入信號不能同時為高電平,即HINl和LIN1、HIN2和LIN2、HIN3和LIN3不能同時為高電平。
[0015]所述智能功率模塊100實(shí)際工作時的推薦電路如圖2所示:
[0016]UVB與UVS間外接電容135 ;VVB與VVS間外接電容136 ;WVB與WVS間外接電容137 ;VCC與COM間外接電容140 ;P與COM間外接電容139。
[0017]在此,所述電容133、132、131、140主要起濾波作用,所述電容135、136、137、139主要起存儲電量作用,其中,為了保證P有足夠的電量,所述電容139的容值非常大,有時可達(dá)到 ImF。
[0018]UN、VN、WN相連并接電阻138的一端,和MCU管200的Pin7 ;所述電阻138的另一端接COM ;所述MCU管200的的Pinl與所述智能功率模塊100的UHIN端相連;所述MCU管200的的Pin2與所述智能功率模塊100的VHIN端相連;所述MCU管200的的Pin3與所述智能功率模塊100的WHIN端相連;所述MCU管200的的Pin4與所述智能功率模塊100的ULIN端相連;所述MCU管200的的Pin5與所述智能功率模塊100的VLIN端相連;所述MCU管200的的Pin6與所述智能功率模塊100的WLIN端相連。
[0019]上電后,在開關(guān)電源的作用下,所述電容139迅速被充電,達(dá)到300V的電壓。[0020]以U相為例說明智能功率模塊100上電后的工作狀態(tài):
[0021]1、當(dāng)所述MCU管200的Pin4發(fā)出高電平信號,這時所述MCU管Pinl必須發(fā)出低電平信號,信號使LINl為高電平、HINl為低電平,這時,LOl輸出高電平而HOl輸出低電平,從而所述IGBT管124導(dǎo)通而所述IGBT管121截止,VSl電壓約為OV ;VCC通過所述HVIC管1000內(nèi)置的自舉電路向所述電容133及所述電容135充電,當(dāng)時間足夠長或使所述電容133及所述電容135充電前的剩余電量足夠多時,VBl對VSl獲得接近15V的電壓。
[0022]2、當(dāng)所述MCU管200的Pinl發(fā)出高電平信號,這時所述MCU管200的Pin4必須發(fā)出低電平信號,信號使LINl為低電平、HINl為高電平,這時,LOl輸出低電平而HOl輸出高電平,從而所述IGBT管124截止而所述IGBT管121導(dǎo)通,從而VSl電壓約為300V,VBl電壓被抬高到315V左右,通過所述電容133及所述電容135的電量,維持U相高壓區(qū)工作,如果HINl為高電平的持續(xù)時間足夠短或所述電容133及所述電容135存儲的電量足夠多,VBl對VSl在U相高壓區(qū)工作過程中的電壓可保持在14V以上。
[0023]上橋臂的IGBT管和下橋臂的IGBT管的交替導(dǎo)通,與后續(xù)的壓縮機(jī)等負(fù)載形成通路,所述電容139的釋放出電荷形成電流,所述電容139釋放的電荷被迅速充滿,因此在所述智能功率模塊的上電工作過程中,所述電容139的電荷和電壓會基本保持不變。
[0024]當(dāng)對所述智能功率模塊100斷電時,由于所述電容133、132、131、140、135、136、137,139存儲了一定的電荷,沒有直接釋放的回路,因此VCC與GND、VB1與VS1、VB2與VS2、VB3與VS3、P與COM間的電壓會保持一段時間,由于VCC與GND、VB1與VS1、VB2與VS2、VB3與VS3的壓差只有15V左右,并且所述電容133、132、131、140、135、136、137的容值較小,所以斷電時殘留的能量對電路器件及附近人員可能造成的傷害較小,而因?yàn)镻與COM間的壓差為300V左右,并且所述電容139的容值很大,所以,當(dāng)所述電容139的電容的電量沒有被完全釋放掉前,如果有人員觸碰到電路,就有可能與人體形成放電回路,輕則對電路器件造成損壞,重則發(fā)生人體觸電受傷;所述電容139的電荷殘留發(fā)生在斷電之后,具有一定的隱蔽性,電路的測試人員和維修人員也經(jīng)常會因?yàn)槭韬龆l(fā)生觸電意外,而如果所述智能功率模塊100的使用環(huán)境沒有被完全密封,一般用戶也有在斷電后觸碰到電路的可能性,一般用戶沒有安全保護(hù)措施,所述電容139所儲電量造成人體損傷的可能性更大。
[0025]因此,如何在保持具有外接電容的條件下,降低斷電后外接電容儲能造成的安全隱患,成為目前亟待解決的技術(shù)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0026]本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
[0027]為此,本實(shí)用新型的一個目的在于提出了一種斷電保護(hù)裝置。
[0028]本實(shí)用新型的另一個目的在于提出了一種智能功率模塊。
[0029]本實(shí)用新型的又一個目的在于提出了 一種變頻家電。
[0030]為實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面的實(shí)施例,提出了一種斷電保護(hù)裝置,包括:自適應(yīng)放電組件,并聯(lián)至智能功率模塊中任一 IGBT管,用于在所述智能功率模塊正常工作時,切換至第一狀態(tài),以為所述智能功率模塊中的其他IGBT管續(xù)流,以及在所述智能功率模塊停止工作時,切換至第二狀態(tài),以為所述智能功率模塊中的電容提供放電回路。[0031]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的斷電保護(hù)裝置,通過與任一 IGBT管并聯(lián)的自適應(yīng)放電組件,使得在智能功率模塊正常工作時,自適應(yīng)放電組件為其他IGBT管續(xù)流,防止IGBT管被關(guān)斷電流擊穿,保證智能功率模塊的正常工作;在智能功率模塊停止工作時,自適應(yīng)放電組件與智能功率模塊中的外接電容形成放電回路,迅速使外接電容的電荷得到釋放,避免了現(xiàn)有技術(shù)中因外接電容儲能可能造成的安全隱患。
[0032]具體來說,以U相為例,在智能功率模塊正常工作時,U相上橋臂和下橋臂的IGBT管交替工作,當(dāng)上橋臂IGBT管由開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)為關(guān)斷狀態(tài)時,與下橋臂并聯(lián)的自適應(yīng)放電組件為上橋臂的IGBT管起到續(xù)流作用,防止上橋臂IGBT管被關(guān)斷電流擊穿;當(dāng)下橋臂IGBT管由開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)為關(guān)斷狀態(tài)時,與上橋臂并聯(lián)的自適應(yīng)放電組件為下橋臂的IGBT管起到續(xù)流作用,防止下橋臂IGBT管被關(guān)斷電流擊穿。當(dāng)智能功率比模塊處于停止工作的狀態(tài)時,與上橋臂和下橋臂并聯(lián)的自適應(yīng)組件均作為導(dǎo)電元件,與外接電容形成放電回路,迅速使外接電容的電荷得到釋放。當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,V相和W相的工作原理與U相相同。
[0033]另外,根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的斷電保護(hù)裝置,還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0034]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述自適應(yīng)放電組件,包括:電壓輸出電路,連接至所述智能功率模塊,用于在所述智能功率模塊正常工作時,輸出第一電壓,以及在所述智能功率模塊停止工作時,輸出第二電壓;開關(guān)電路,連接至所述電壓輸出電路,用于在所述第一電壓處于第一數(shù)值范圍的情況下,開關(guān)電路切換至第一狀態(tài),以為所述智能功率模塊中的其他IGBT管續(xù)流;以及在所述第二電壓處于第二數(shù)值范圍內(nèi)的情況下,開關(guān)電路切換至第二狀態(tài),以為所述智能功率模塊中的電容提供放電回路;其中,所述第一數(shù)值范圍是指大于第一預(yù)設(shè)電壓值,所述第二數(shù)值范圍是指大于第二預(yù)設(shè)電壓值且小于或等于所述第一預(yù)設(shè)電壓值。
[0035]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的斷電保護(hù)裝置,通過將智能功率模塊正常工作或停止工作轉(zhuǎn)換為第一電壓或第二電壓,由第一電壓或第二電壓的數(shù)值范圍確定自適應(yīng)放電組件的工作狀態(tài),從而更加準(zhǔn)確的控制自適應(yīng)放電組件的工作狀態(tài)。
[0036]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述開關(guān)電路,包括:第一開關(guān)器件和第二開關(guān)器件,所述第一開關(guān)器件的第一控制端和所述第二開關(guān)器件的第二控制端分別連接至所述電壓輸出電路的輸出端;二極管,所述二極管連接在所述第一控制端和所述第二控制端之間,其中,所述二極管的正極連接至所述第一控制端,所述二極管的負(fù)極連接至所述第二控制端;所述第一開關(guān)器件的第一被控端和所述第二開關(guān)器件的第二被控端的公共端連接至所述自適應(yīng)放電組件的第二輸出端,所述第一開關(guān)器件的第三被控端和所述第二開關(guān)器件的第四被控端的公共端連接至所述自適應(yīng)放電組件的第一輸出端,在接收到第一電壓時,所述第一開關(guān)器件的所述第一控制端連接至所述第三被控端,所述第二開關(guān)器件的所述第二控制端連接至所述第二被控端,在接收到第二電壓時,所述第一開關(guān)器件的所述第一控制端連接至所述第一被控端,所述第二開關(guān)器件的所述第二控制端連接至所述第四被控端。
[0037]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的斷電保護(hù)裝置,在開關(guān)電路接收到第一電壓時,第一開關(guān)器件的第一控制端連接至第三被控端,第二開關(guān)器件的第二控制端連接至第二被控端,使得開關(guān)電路中的二極管反并聯(lián)在IGBT管的兩端,在其他IGBT管關(guān)斷時起到續(xù)流作用,保證智能功率模塊的正常工作;在開關(guān)電路接收到第二電壓時,第一開關(guān)器件的第一控制端連接至第一被控端,第二開關(guān)器件的第二控制端連接至第四被控端,使得開關(guān)電路中的二極管正向?qū)ǎ纬煞烹娀芈?,迅速將外接電容中的電荷釋放掉,避免了現(xiàn)有技術(shù)中因外接電容儲能可能造成的安全隱患。
[0038]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述開關(guān)器件為單刀雙擲開關(guān)。
[0039]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的斷電保護(hù)裝置,第一開關(guān)器件和第二開關(guān)器件均為單刀雙擲開關(guān),單刀雙擲開關(guān)的動端為控制端,連接至電壓輸出電路,單刀雙擲開關(guān)的不動端為受控端,動端(控制端)在電壓輸出電路輸出的第一電壓或第二電壓的控制下,靈活的選擇不動端(被控端),從而切換自適應(yīng)放電組件的工作狀態(tài)。
[0040]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述電壓輸出電路,包括:第一電阻和第二電阻,所述第一電阻和所述第二電阻串聯(lián)連接在所述自適應(yīng)放電組件的第三輸出端和第一輸出端之間;電壓比較器,所述電壓比較器的第一輸入端連接至所述第一電阻和所述第二電阻的公共端,所述電壓比較器的第二輸入端輸入所述第一預(yù)設(shè)電壓值。
[0041]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的斷電保護(hù)裝置,通過連接在第三輸入端與第一輸入端之間的第一電阻和第二電阻形成分壓電路,一方面可以避免第三輸入端接收到的過高電壓輸入至電壓比較器致使電壓比較器被燒壞;另一方面可以降低電壓比較器另一端輸入電壓值的大小,提高自適應(yīng)放電組件內(nèi)部電路的安全性。
[0042]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述電壓輸出電路還包括:整波電路,連接在所述電壓比較器和所述開關(guān)電路之間,用于對所述電壓比較器輸出的信號進(jìn)行整波。
[0043]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的斷電保護(hù)裝置,在電壓輸出電路和開關(guān)電路之間加入整波電路,在不影響輸出電壓波形的情況下,使輸出電壓的更加理想化,更加準(zhǔn)確的控制第一開關(guān)器件和第二開關(guān)器件的控制端。
[0044]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述整波電路包括:第一反相器和第二反相器,所述第一反相器的輸入端連接至所述電壓比較器的輸出端,所述第二反相器的輸入端連接至所述第一反相器的輸出端,所述第二反相器的輸出端連接至所述開關(guān)電路。
[0045]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的斷電保護(hù)裝置,通過兩個串聯(lián)連接的反相器進(jìn)行整波處理,在不影響輸出電壓波形的情況下,使輸出電壓的更加理想化,更加準(zhǔn)確的控制第一開關(guān)器件和第二開關(guān)器件的控制端。
[0046]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,還包括:采樣電阻,連接在所述自適應(yīng)放電組件的第一輸出端與地之間,用于在所述智能功率模塊停止工作時,與所述自適應(yīng)放電組件組成所述放電回路。
[0047]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的斷電保護(hù)裝置,通過在自適應(yīng)放電組件的第一輸出端與地之間連接采樣電阻,可以在智能功率模塊停止工作時,外接電容通過上橋臂和下橋臂的自適應(yīng)放電組件、采樣電阻與地之間形成放電回路,迅速將外接電容的電荷釋放通過采樣電阻釋放掉,避免外接電容儲能可能造成的安全隱患。
[0048]根據(jù)本實(shí)用新型第二方面的實(shí)施例,提出了一種智能功率模塊,包括如上述技術(shù)方案中任一項(xiàng)所述的斷電保護(hù)裝置。
[0049]根據(jù)本實(shí)用新型第三方面的實(shí)施例,提出了一種變頻家電,包括如上述技術(shù)方案所述的智能功率模塊,比如變頻空調(diào)、變頻冰箱、變頻洗衣機(jī)等。[0050]通過以上技術(shù)方案,能夠變頻家電停止工作時,迅速將外接電容的電荷釋放掉,避免外接電容儲能可能造成的安全隱患。
[0051]本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0052]本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
[0053]圖1示出了相關(guān)技術(shù)中的智能功率模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0054]圖2示出了相關(guān)技術(shù)中的對智能功率模塊進(jìn)行時序控制時的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0055]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的斷電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0056]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的智能功率模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0057]圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的智能功率模塊進(jìn)行時序控制的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0058]圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的自適應(yīng)放電組件的電路結(jié)構(gòu)示意圖?!揪唧w實(shí)施方式】
[0059]為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn),下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0060]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型,但是,本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實(shí)施,因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0061]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的斷電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0062]如圖3所示,根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的斷電保護(hù)裝置,包括:自適應(yīng)放電組件302,并聯(lián)至智能功率模塊(比如圖1所示的智能功率模塊100)中任一 IGBT (圖1所示為IGBT管121)管,用于在所述智能功率模塊正常工作時,切換至第一狀態(tài),以為所述智能功率模塊中的其他IGBT管續(xù)流,以及在所述智能功率模塊停止工作時,切換至第二狀態(tài),以為所述智能功率模塊中的電容提供放電回路。
[0063]通過與任一 IGBT管并聯(lián)的自適應(yīng)放電組件302,使得在智能功率模塊正常工作時,自適應(yīng)放電組件302為其他IGBT管續(xù)流,防止IGBT管被關(guān)斷電流擊穿,保證智能功率模塊的正常工作;在智能功率模塊停止工作時,自適應(yīng)放電組件302與智能功率模塊中的外接電容形成放電回路,迅速使外接電容的電荷得到釋放,避免了現(xiàn)有技術(shù)中因外接電容儲能可能造成的安全隱患。
[0064]具體來說,以U相為例,在智能功率模塊正常工作時,U相上橋臂和下橋臂的IGBT管交替工作,當(dāng)上橋臂IGBT管由開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)為關(guān)斷狀態(tài)時,與下橋臂并聯(lián)的自適應(yīng)放電組件302為上橋臂的IGBT管起到續(xù)流作用,防止上橋臂IGBT管被關(guān)斷電流擊穿;當(dāng)下橋臂IGBT管由開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)為關(guān)斷狀態(tài)時,與上橋臂并聯(lián)的自適應(yīng)放電組件302為下橋臂的IGBT管起到續(xù)流作用,防止下橋臂IGBT管被關(guān)斷電流擊穿。當(dāng)智能功率比模塊處于停止工作的狀態(tài)時,與上橋臂和下橋臂并聯(lián)的自適應(yīng)組件302均作為導(dǎo)電元件,與外接電容形成放電回路,迅速使外接電容的電荷得到釋放。當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,V相和W相的工作原理與U相相同。
[0065]另外,根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的斷電保護(hù)裝置,還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0066]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述自適應(yīng)放電組件302,包括:電壓輸出電路(圖中未示出),連接至所述智能功率模塊,用于在所述智能功率模塊正常工作時,輸出第一電壓,以及在所述智能功率模塊停止工作時,輸出第二電壓;開關(guān)電路(圖中未示出),連接至所述電壓輸出電路,用于在所述第一電壓處于第一數(shù)值范圍的情況下,開關(guān)電路切換至第一狀態(tài),以為所述智能功率模塊中的其他IGBT管續(xù)流;以及在所述第二電壓處于第二數(shù)值范圍內(nèi)的情況下,開關(guān)電路切換至第二狀態(tài),以為所述智能功率模塊中的電容提供放電回路;其中,所述第一數(shù)值范圍是指大于第一預(yù)設(shè)電壓值,所述第二數(shù)值范圍是指大于第二預(yù)設(shè)電壓值且小于或等于所述第一預(yù)設(shè)電壓值。
[0067]通過將智能功率模塊正常工作或停止工作轉(zhuǎn)換為第一電壓或第二電壓,由第一電壓或第二電壓的數(shù)值范圍確定自適應(yīng)放電組件302的工作狀態(tài),從而更加準(zhǔn)確的控制自適應(yīng)放電組件302的工作狀態(tài)。
[0068]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述開關(guān)電路,包括:第一開關(guān)器件和第二開關(guān)器件,所述第一開關(guān)器件的第一控制端和所述第二開關(guān)器件的第二控制端分別連接至所述電壓輸出電路的輸出端;二極管,所述二極管連接在所述第一控制端和所述第二控制端之間,其中,所述二極管的正極連接至所述第一控制端,所述二極管的負(fù)極連接至所述第二控制端;所述第一開關(guān)器件的第一被控端和所述第二開關(guān)器件的第二被控端的公共端連接至所述自適應(yīng)放電組件302的第二輸出端,所述第一開關(guān)器件的第三被控端和所述第二開關(guān)器件的第四被控端的公共端連接至所述自適應(yīng)放電組件302的第一輸出端,在接收到第一電壓時,所述第一開關(guān)器件的所述第一控制端連接至所述第三被控端,所述第二開關(guān)器件的所述第二控制端連接至所述第二被控端,在接收到第二電壓時,所述第一開關(guān)器件的所述第一控制端連接至所述第一被控端,所述第二開關(guān)器件的所述第二控制端連接至所述第四被控端。
[0069]在開關(guān)電路接收到第一電壓時,第一開關(guān)器件的第一控制端連接至第三被控端,第二開關(guān)器件的第二控制端連接至第二被控端,使得開關(guān)電路中的二極管反并聯(lián)在IGBT管的兩端,在其他IGBT管關(guān)斷時起到續(xù)流作用,保證智能功率模塊的正常工作;在開關(guān)電路接收到第二電壓時,第一開關(guān)器件的第一控制端連接至第一被控端,第二開關(guān)器件的第二控制端連接至第四被控端,使得開關(guān)電路中的二極管正向?qū)?,形成放電回路,迅速將外接電容中的電荷釋放掉,避免了現(xiàn)有技術(shù)中因外接電容儲能可能造成的安全隱患。
[0070]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述開關(guān)器件為單刀雙擲開關(guān)。
[0071]第一開關(guān)器件和第二開關(guān)器件均為單刀雙擲開關(guān),單刀雙擲開關(guān)的動端為控制端,連接至電壓輸出電路,單刀雙擲開關(guān)的不動端為受控端,動端(控制端)在電壓輸出電路輸出的第一電壓或第二電壓的控制下,靈活的選擇不動端(被控端),從而切換自適應(yīng)放電組件302的工作狀態(tài)。
[0072]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述電壓輸出電路,包括:第一電阻和第二電阻,所述第一電阻和所述第二電阻串聯(lián)連接在所述自適應(yīng)放電組件302的第三輸出端和第一輸出端之間;電壓比較器,所述電壓比較器的第一輸入端連接至所述第一電阻和所述第二電阻的公共端,所述電壓比較器的第二輸入端輸入所述第一預(yù)設(shè)電壓值。
[0073]通過連接在第三輸入端與第一輸入端之間的第一電阻和第二電阻形成分壓電路,一方面可以避免第三輸入端接收到的過高電壓輸入至電壓比較器致使電壓比較器被燒壞;另一方面可以降低電壓比較器另一端輸入電壓值的大小,提高自適應(yīng)放電組件302內(nèi)部電路的安全性。
[0074]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述電壓輸出電路還包括:整波電路,連接在所述電壓比較器和所述開關(guān)電路之間,用于對所述電壓比較器輸出的信號進(jìn)行整波。
[0075]在電壓輸出電路和開關(guān)電路之間加入整波電路,在不影響輸出電壓波形的情況下,使輸出電壓的更加理想化,更加準(zhǔn)確的控制第一開關(guān)器件和第二開關(guān)器件的控制端。
[0076]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述整波電路包括:第一反相器和第二反相器,所述第一反相器的輸入端連接至所述電壓比較器的輸出端,所述第二反相器的輸入端連接至所述第一反相器的輸出端,所述第二反相器的輸出端連接至所述開關(guān)電路。
[0077]通過兩個串聯(lián)連接的反相器進(jìn)行整波處理,在不影響輸出電壓波形的情況下,使輸出電壓的更加理想化,更加準(zhǔn)確的控制第一開關(guān)器件和第二開關(guān)器件的控制端。
[0078]根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,還包括:采樣電阻,連接在所述自適應(yīng)放電組件302的第一輸出端與地之間,用于在所述智能功率模塊停止工作時,與所述自適應(yīng)放電組件302組成所述放電回路。
[0079]通過在自適應(yīng)放電組件302的第一輸出端與地之間連接采樣電阻,可以在智能功率模塊停止工作時,外接電容通過上橋臂和下橋臂的自適應(yīng)放電組件302、采樣電阻與地之間形成放電回路,迅速將外接電容的電荷釋放通過采樣電阻釋放掉,避免外接電容儲能可能造成的安全隱患。
[0080]根據(jù)本實(shí)用新型第二方面的實(shí)施例,提出了一種智能功率模塊,包括如上述技術(shù)方案中任一項(xiàng)所述的斷電保護(hù)裝置。
[0081]根據(jù)本實(shí)用新型第三方面的實(shí)施例,提出了一種變頻家電,包括如上述技術(shù)方案所述的智能功率模塊,比如變頻空調(diào)、變頻冰箱、變頻洗衣機(jī)等。
[0082]通過以上技術(shù)方案,能夠變頻家電停止工作時,迅速將外接電容的電荷釋放掉,避免外接電容儲能可能造成的安全隱患。
[0083]下面結(jié)合圖4至圖6詳細(xì)說明根據(jù)本實(shí)用新型的智能功率模塊。
[0084]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的智能功率模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0085]如圖4所示,根據(jù)本實(shí)用新型的另一個實(shí)施例的智能功率模塊10。
[0086]HVIC管40的VCC端作為所述智能功率模塊10的低壓區(qū)供電電源正端VDD,并且與自適應(yīng)放電組件14、自適應(yīng)放電組件15、自適應(yīng)放電組件16的第三輸入輸出端相連,VDD一般為15V,在所述HVIC管40內(nèi)部有自舉電路。
[0087]所述HVIC管40的HINl端作為所述智能功率模塊10的U相上橋臂輸入端UHIN ;所述HVIC管40的HIN2端作為所述智能功率模塊10的V相上橋臂輸入端VHIN ;所述HVIC管40的HIN3端作為所述智能功率模塊10的W相上橋臂輸入端WHIN ;所述HVIC管40的LINl端作為所述智能功率模塊10的U相下橋臂輸入端ULIN ;所述HVIC管40的LIN2端作為所述智能功率模塊10的V相下橋臂輸入端VLIN ;所述HVIC管40的LIN3端作為所述智能功率模塊10的W相下橋臂輸入端WLIN ;在此,所述智能功率模塊10的U、V、W三相的六路輸入接收OV或5V的輸入信號;所述HVIC管40的GND端作為所述智能功率模塊10的低壓區(qū)供電電源負(fù)端COM。
[0088]所述HVIC管40的VBl端在所述HVIC管40外部連接電容33的一端、自適應(yīng)放電組件11的第三輸入輸出端,并作為所述智能功率模塊10的U相高壓區(qū)供電電源正端UVB ;所述HVIC管40的HOl端在所述HVIC管40外部與U相上橋臂IGBT管21的柵極相連;所述HVIC管40的VSl端在所述HVIC管40外部與所述IGBT管21的射極、自適應(yīng)放電組件11的第一輸入輸出端、U相下橋臂IGBT管24的集電極、自適應(yīng)放電組件14的第二輸入輸出端、所述電容33的另一端相連,并作為所述智能功率模塊10的U相高壓區(qū)供電電源負(fù)端UVS。
[0089]所述HVIC管40的VB2端在所述HVIC管40外部連接電容32的一端、自適應(yīng)放電組件12的第三輸入輸出端,作為所述智能功率模塊10的V相高壓區(qū)供電電源正端VVB ;所述HVIC管40的H02端在所述HVIC管40外部與V相上橋臂IGBT管23的柵極相連;所述HVIC管40的VS2端在所述HVIC管40外部與所述IGBT管22的射極、自適應(yīng)放電組件12的第一輸入輸出端、V相下橋臂IGBT管25的集電極、自適應(yīng)放電組件15的第二輸入輸出端、所述電容32的另一端相連,并作為所述智能功率模塊10的W相高壓區(qū)供電電源負(fù)端WS。
[0090]所述HVIC管40的VB3端在所述HVIC管40外部連接電容31的一端、自適應(yīng)放電組件13的第三輸入輸出端,作為所述智能功率模塊10的W相高壓區(qū)供電電源正端WVB ;所述HVIC管40的H03端在所述HVIC管40外部與W相上橋臂IGBT管23的柵極相連;所述HVIC管40的VS3端在所述HVIC管40外部與所述IGBT管23的射極、自適應(yīng)放電組件13的第一輸入輸出端、W相下橋臂IGBT管26的集電極、自適應(yīng)放電組件16的第二輸入輸出端、所述電容33的另一端相連,并作為所述智能功率模塊10的W相高壓區(qū)供電電源負(fù)端WVS。
[0091]所述HVIC管40的LOl端與所述IGBT管24的柵極相連;所述HVIC管40的L02端與所述IGBT管25的柵極相連;所述HVIC管40的L03端與所述IGBT管26的柵極相連。
[0092]所述IGBT管24的射極與所述自適應(yīng)放電組件14的第一輸入輸出端相連,并作為所述智能功率模塊10的U相低電壓參考端UN ;所述IGBT管25的射極與所述自適應(yīng)放電組件15的第一輸入輸出端相連,并作為所述智能功率模塊10的V相低電壓參考端VN ;所述IGBT管26的射極與所述自適應(yīng)放電組件16的第一輸入輸出端相連,并作為所述智能功率模塊10的W相低電壓參考端WN。所述IGBT管21的集電極、所述自適應(yīng)放電組件11的第二輸入輸出端、所述IGBT管22的集電極、所述自適應(yīng)放電組件12的第二輸入輸出端、所述IGBT管23的集電極、所述自適應(yīng)放電組件13的第二輸入輸出端相連,并作為所述智能功率模塊10的高電壓輸入端P,P —般接300V。所述HVIC管40的作用與現(xiàn)有技術(shù)完全相同。
[0093]所述自適應(yīng)放電組件11、自適應(yīng)放電組件12、自適應(yīng)放電組件13、自適應(yīng)放電組件14、自適應(yīng)放電組件15、自適應(yīng)放電組件16的電路結(jié)構(gòu)和作用完全相同。
[0094]1、當(dāng)自適應(yīng)放電組件的第三輸入輸出端與第二輸入輸出端的電壓差高于某一特定值,該特定值小于15V:
[0095]自適應(yīng)放電組件的第二輸入輸出端與第一輸入輸出端呈高阻高耐壓特性,在適應(yīng)放電回路的第二輸入輸出端與第一輸入輸出端的壓差為300V時,漏電流為微安級別;自適應(yīng)放電組件的第一輸入輸出端與第二輸入輸出端呈二極管特性,在適應(yīng)放電回路的第一輸入輸出端與第二輸入輸出端的壓差為0.7V時,可承受安培級別的正向電流。
[0096]2、當(dāng)自適應(yīng)放電組件的第三輸入輸出端與第二輸入輸出端的電壓差低于某一特定值,該特定值大于9V。
[0097]自適應(yīng)放電組件的第一輸入輸出端與第二輸入輸出端呈高阻高耐壓特性;自適應(yīng)放電組件的第二輸入輸出端與第一輸入輸出端呈二極管特性,在適應(yīng)放電回路的第一輸入輸出端與第二輸入輸出端的壓差為0.7V時,可持續(xù)流過安培級別的正向電流。
[0098]所述智能功率模塊10工作時的外部電路接法與現(xiàn)有技術(shù)完全相同,如圖5所示。
[0099]UVB與UVS間外接電容35 ;VVB與VVS間外接電容36 ;WVB與WVS間外接電容37 ;VCC與COM間外接電容40 ;P與COM間外接電容39 ;UN、VN、WN相連并接采樣電阻38的一端,和MCU管20的Pin7 ;所述采樣電阻38的另一端接COM。
[0100]所述MCU管20的的Pinl與所述智能功率模塊10的UHIN端相連;所述MCU管20的的Pin2與所述智能功率模塊10的VHIN端相連;所述MCU管20的的Pin3與所述智能功率模塊10的WHIN端相連;所述MCU管20的的Pin4與所述智能功率模塊10的ULIN端相連;所述MCU管20的的Pin5與所述智能功率模塊10的VLIN端相連;所述MCU管20的的Pin6與所述智能功率模塊10的WLIN端相連。
[0101]則在所述智能功率模塊10上電工作時,VDD —般為15V,這時,VDD與UN間、VDD與VN間、VDD與WN間、VBl與VSl間、VB2與VS2間、VB3與VS3間的電壓都為15V左右,即自適應(yīng)放電組件的第三輸入輸出端與第二輸入輸出端的電壓差高于某一特定值,因此自適應(yīng)放電組件呈現(xiàn)反并聯(lián)二極管特性,用于IGBT管關(guān)斷時反向放電,其功能與現(xiàn)有技術(shù)中FRD管的作用完全相同。
[0102]而在所述智能功率模塊10斷電停止時,由于電容的作用,VDD從15V開始放電直至0V,這時,VDD 與 UN 間、VDD 與 VN 間、VDD 與 WN 間、VBl 與 VSl 間、VB2 與 VS2 間、VB3 與 VS3間的電壓都會從15V開始下降,直到滿足自適應(yīng)放電組件的第三輸入輸出端與第二輸入輸出端的電壓差低于某一特定值的條件,這時自適應(yīng)放電組件呈現(xiàn)正向二極管特性,可形成以下二條回路。
[0103]智能功率模塊的高壓輸入端P、所述自適應(yīng)放電組件11的第二輸入輸出端、所述自適應(yīng)放電組件11的第一輸入輸出端、所述自適應(yīng)放電組件14的第二輸入輸出端、所述自適應(yīng)放電組件14的第一輸入輸出端、U相低電壓參考端UN、所述米樣電阻38。
[0104]智能功率模塊的高壓輸入端P、所述自適應(yīng)放電組件12的第二輸入輸出端、所述自適應(yīng)放電組件12的第一輸入輸出端、所述自適應(yīng)放電組件15的第二輸入輸出端、所述自適應(yīng)放電組件15的第一輸入輸出端、V相低電壓參考端VN、所述米樣電阻38。
[0105]智能功率模塊的高壓輸入端P、所述自適應(yīng)放電組件13的第二輸入輸出端、所述自適應(yīng)放電組件13的第一輸入輸出端、所述自適應(yīng)放電組件16的第二輸入輸出端、所述自適應(yīng)放電組件16的第一輸入輸出端、W相低電壓參考端WN、所述米樣電阻38。
[0106]從而使所述電容39儲存的電荷得以迅速釋放,使所述電容39兩端的電壓從300V迅速降低,可在在I秒內(nèi)降為36V以下的對人體無害的電壓。
[0107]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本實(shí)用新型的自適應(yīng)放電組件進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0108]圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的自適應(yīng)放電組件的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0109]因?yàn)樗鲎赃m應(yīng)放電組件11、所述自適應(yīng)放電組件12、所述自適應(yīng)放電組件13、所述自適應(yīng)放電組件14、所述自適應(yīng)放電組件15、所述自適應(yīng)放電組件16的電路結(jié)構(gòu)和功能完全相同,圖6只將自適應(yīng)放電組件14具體化后進(jìn)行說明。
[0110]如圖6所示,所述第一輸入輸出端記為101、所述第二輸入輸出端記為102、所述第三輸入輸出端記為103。
[0111]103在所述自適應(yīng)放電組件14內(nèi)部與電阻401的一端相連,所述電阻401的另一端接電阻402的一端和電壓比較器408的正輸入端,所述電阻402的另一端接電壓源407的負(fù)端、模擬選通開關(guān)404的高電平選通端、模擬選通開關(guān)405的低電平選通端,并作為所述自適應(yīng)放電組件14的101。
[0112]所述電壓源407的正端與所述電壓比較器408的負(fù)端相連,所述電壓比較器408的輸出端與非門409的輸入端相連,所述非門409的輸出端與非門403的輸入端相連,所述非門403的輸出端作為所述模擬選通開關(guān)404和所述模擬選通開關(guān)405的控制信號。
[0113]所述模擬選通開關(guān)404的低電平選通端和所述模擬選通開關(guān)405的高電平選通端相連并作為102,所述模擬選通開關(guān)404的固定端接高壓FRD管406的陽極,所述模擬選通開關(guān)405的固定端接所述高壓FRD管406的陰極。
[0114]該具體實(shí)施例的工作原理及關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計如下:
[0115]所述電壓比較器408、所述非門409、所述非門403、所述模擬選通開關(guān)404、所述模擬選通開關(guān)405設(shè)計為3.3V或5V供電電源即可工作的電路單元。
[0116]所述電壓源407的電壓可設(shè)計為5V,所述電阻401和所述電阻402的阻值設(shè)計為IOOkQ。
[0117]1、當(dāng)所述智能功率模塊10開始上電工作時,由于電容的作用,103與IOl間的電壓從O經(jīng)過一定的時間上升至15V,當(dāng)103和IOl的電壓差超過IOV時,所述電壓比較器408的負(fù)端的電壓將大于5V,使所述電壓比較器408輸出高電平,經(jīng)過所述非門409和所述非門403兩級波形調(diào)節(jié)后,得到高電平控制所述高壓FRD管的陽極與IOl相連、所述高壓FRD管的陰極與102相連;所述FRD管406在電路中形成反并聯(lián)二極管接法,為IGBT管關(guān)斷時提供續(xù)流通路。
[0118]2、當(dāng)所述智能功率模塊10斷電停止工作時,由于電容的作用,103與IOl間的電壓從15經(jīng)過一定的時間下降至0V,當(dāng)103和IOl的電壓差低于IOV時,所述電壓比較器408的負(fù)端的電壓將小于5V,使所述電壓比較器408輸出低電平,經(jīng)過所述非門409和所述非門403兩級波形調(diào)節(jié)后,得到低電平控制所述高壓FRD管的陽極與102相連、所述高壓FRD管的陰極與IOl相連;所述FRD管406在電路中形成正向二極管接法,提供了從102到IOl的低電阻通路,由于6個自適應(yīng)放電組件的結(jié)構(gòu)和功能完全相同,因此可形成3條從P經(jīng)過兩個正向?qū)‵RD管和采樣電阻再到COM的通路,使P和COM間的大電容所存電荷能夠迅速得到釋放。
[0119]所述FRD管406的選型:對于30A的智能功率模塊,可選用Infineon公司的SIDC08D60、Rohm公司的WH-189等型號;對于15A的智能功率模塊,可選用Vishay公司的VSFD150、Rohm 公司的 WH-187 等型號。
[0120]以上結(jié)合附圖詳細(xì)說明了本實(shí)用新型的技術(shù)方案,本實(shí)用新型提出了一種自適應(yīng)放電組件、一種智能功率模塊和一種變頻家電,可以實(shí)現(xiàn)以下技術(shù)效果:
[0121]當(dāng)智能功率模塊正常工作時,自適應(yīng)放電組件起反并聯(lián)二極管的作用,保證所述智能功率模塊的正常工作,而當(dāng)智能功率模塊斷電停止工作時,自適應(yīng)放電組件能自動形成使大電容迅速放電的通路,使大電容的電量迅速釋放,電壓迅速降低,使大電容的放電不會通過電路上其他不可預(yù)知的回路進(jìn)行,極大降低了電容放電對電路元件造成損壞的風(fēng)險,并且因?yàn)榉烹娝俣葮O快,即使有人員在斷電后立即接觸電路,也不會對人體造成傷害,保護(hù)了智能功率模塊實(shí)際使用時的安全性,此外,本實(shí)用新型并不需要改變智能功率模塊的外圍電路,無需重新開發(fā)就可以連接使用本實(shí)用新型的智能功率模塊,降低了提高電路安全性上的開發(fā)成本。
[0122]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種斷電保護(hù)裝置,其特征在于,包括: 自適應(yīng)放電組件,并聯(lián)至智能功率模塊中任一 IGBT管,用于在所述智能功率模塊正常工作時,切換至第一狀態(tài),以為所述智能功率模塊中的其他IGBT管續(xù)流,以及在所述智能功率模塊停止工作時,切換至第二狀態(tài),以為所述智能功率模塊中的電容提供放電回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷電保護(hù)裝置,其特征在于,所述自適應(yīng)放電組件,包括: 電壓輸出電路,連接至所述智能功率模塊,用于在所述智能功率模塊正常工作時,輸出第一電壓,以及在所述智能功率模塊停止工作時,輸出第二電壓; 開關(guān)電路,連接至所述電壓輸出電路,用于在所述第一電壓處于第一數(shù)值范圍的情況下,開關(guān)電路切換至第一狀態(tài),以為所述智能功率模塊中的其他IGBT管續(xù)流;以及 在所述第二電壓處于第二數(shù)值范圍內(nèi)的情況下,開關(guān)電路切換至第二狀態(tài),以為所述智能功率模塊中的電容提供放電回路; 其中,所述第一數(shù) 值范圍是指大于第一預(yù)設(shè)電壓值,所述第二數(shù)值范圍是指大于第二預(yù)設(shè)電壓值且小于或等于所述第一預(yù)設(shè)電壓值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斷電保護(hù)裝置,其特征在于,所述開關(guān)電路,包括: 第一開關(guān)器件和第二開關(guān)器件,所述第一開關(guān)器件的第一控制端和所述第二開關(guān)器件的第二控制端分別連接至所述電壓輸出電路的輸出端; 二極管,所述二極管連接在所述第一控制端和所述第二控制端之間,其中,所述二極管的正極連接至所述第一控制端,所述二極管的負(fù)極連接至所述第二控制端; 所述第一開關(guān)器件的第一被控端和所述第二開關(guān)器件的第二被控端的公共端連接至所述自適應(yīng)放電組件的第二輸出端,所述第一開關(guān)器件的第三被控端和所述第二開關(guān)器件的第四被控端的公共端連接至所述自適應(yīng)放電組件的第一輸出端,在接收到第一電壓時,所述第一開關(guān)器件的所述第一控制端連接至所述第三被控端,所述第二開關(guān)器件的所述第二控制端連接至所述第二被控端,在接收到第二電壓時,所述第一開關(guān)器件的所述第一控制端連接至所述第一被控端,所述第二開關(guān)器件的所述第二控制端連接至所述第四被控端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的斷電保護(hù)裝置,其特征在于,所述開關(guān)器件為單刀雙擲開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斷電保護(hù)裝置,其特征在于,所述電壓輸出電路,包括: 第一電阻和第二電阻,所述第一電阻和所述第二電阻串聯(lián)連接在所述自適應(yīng)放電組件的第三輸出端和第一輸出端之間; 電壓比較器,所述電壓比較器的第一輸入端連接至所述第一電阻和所述第二電阻的公共端,所述電壓比較器的第二輸入端輸入所述第一預(yù)設(shè)電壓值。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斷電保護(hù)裝置,其特征在于,所述電壓輸出電路還包括: 整波電路,連接在所述電壓比較器和所述開關(guān)電路之間,用于對所述電壓比較器輸出的信號進(jìn)行整波。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的斷電保護(hù)裝置,其特征在于,所述整波電路包括: 第一反相器和第二反相器,所述第一反相器的輸入端連接至所述電壓比較器的輸出端,所述第二反相器的輸入端連接至所述第一反相器的輸出端,所述第二反相器的輸出端連接至所述開關(guān)電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的斷電保護(hù)裝置,其特征在于,還包括:采樣電阻,連接在所述自適應(yīng)放電組件的第一輸出端與地之間,用于在所述智能功率模塊停止工作時,與所述自適應(yīng)放電組件組成所述放電回路。
9.一種智能功率模塊,其特征在于,包括至少一個如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的斷電保護(hù)裝置。
10.一種變頻家電,其特征在于,包括如權(quán)利要求9所述的智能功率模塊。
【文檔編號】H02M1/34GK203747640SQ201420114279
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】馮宇翔 申請人:廣東美的制冷設(shè)備有限公司