功耗控制電路、智能功率模塊和變頻家電的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種功耗控制電路、一種智能功率模塊和一種變頻家電。其中，功耗控制電路，包括：低功耗開關(guān)元件，并聯(lián)至智能功率模塊中的任一IGBT管，以構(gòu)成開關(guān)組件；切換控制模塊，連接至智能功率模塊對應(yīng)的控制芯片，檢測控制芯片輸出的控制信號的相鄰兩個周期的信號的占空比，并計算相鄰兩個周期的信號的占空比差值，在占空比差值大于或等于預定閾值的情況下，使任一IGBT管和低功耗開關(guān)元件同時處于工作狀態(tài)，在占空比差值小于預定閾值的情況下，僅使低功耗開關(guān)元件處于工作狀態(tài)。通過本實用新型的技術(shù)方案，能夠在輸入信號相鄰兩個周期占空比差值不同時，采用不同的通斷器件，有助于降低智能功率模塊的功耗，且不會存在通斷器件被過流擊穿的風險。
【專利說明】功耗控制電路、智能功率模塊和變頻家電
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及功耗控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言，涉及一種功耗控制電路、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 (MicroControl Unit，微型控制芯片)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，是應(yīng)用于變頻調(diào)速、冶金機械、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端作為智能功率模塊100的低壓區(qū)供電電源正端VDD，VDD —般為15V ;同時，在所述HVIC管1000內(nèi)部有自舉電路，自舉電路結(jié)構(gòu)如下:
[0005]VCC端與UH驅(qū)動電路101、VH驅(qū)動電路102、WH驅(qū)動電路103、UL驅(qū)動電路104、VL驅(qū)動電路105、WL驅(qū)動電路106的低壓區(qū)供電電源正端相連。
[0006]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，在所述HVIC管1000內(nèi)部與所述UH驅(qū)動電路101的輸入端相連；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，在所述HVIC管1000內(nèi)部與所述VH驅(qū)動電路102的輸入端相連；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，在所述HVIC管1000內(nèi)部與所述WH驅(qū)動電路103的輸入端相連。
[0007]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，在所述HVIC管1000內(nèi)部與所述UL驅(qū)動電路104的輸入端相連；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，在所述HVIC管1000內(nèi)部與所述VL驅(qū)動電路105的輸入端相連；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，在所述HVIC管1000內(nèi)部與所述WL驅(qū)動電路106的輸入端相連；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。
[0008]所述HVIC管1000的GND端作為所述智能功率模塊100的低壓區(qū)供電電源負端COM,并與所述UH驅(qū)動電路101、所述VH驅(qū)動電路102、所述WH驅(qū)動電路103、所述UL驅(qū)動電路104、所述VL驅(qū)動電路105、所述WL驅(qū)動電路106的低壓區(qū)供電電源負端相連。
[0009]所述HVIC管1000的VBl端在所述HVIC管1000內(nèi)部與所述UH驅(qū)動電路101的高壓區(qū)供電電源正端相連，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內(nèi)部與所述UH驅(qū)動電路101的輸出端相連，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內(nèi)部與所述UH驅(qū)動電路101的高壓區(qū)供電電源負端相連，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)供電電源負端UVS。
[0010]所述HVIC管1000的VB2端在所述HVIC管1000內(nèi)部與所述VH驅(qū)動電路102的高壓區(qū)供電電源正端相連，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內(nèi)部與所述VH驅(qū)動電路102的輸出端相連，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內(nèi)部與所述VH驅(qū)動電路102的高壓區(qū)供電電源負端相連，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)供電電源負端VVS。
[0011]所述HVIC管1000的VB3端在所述HVIC管1000內(nèi)部與所述WH驅(qū)動電路103的高壓區(qū)供電電源正端相連，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內(nèi)部與所述WH驅(qū)動電路101的輸出端相連，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內(nèi)部與所述WH驅(qū)動電路103的高壓區(qū)供電電源負端相連，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)供電電源負端WVS。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]所述HVIC管1000的作用是:
[0016]VDD為所述HVIC管1000的供電電源正端，GND為所述HVIC管1000的供電電源負端(VDD-GND電壓一般為15V)。VBl和VSl分別為U相高壓區(qū)的電源的正極和負極，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)的電源的正極和負極，H03為W相高壓區(qū)的輸出端；LOl、L02、L03分別為U相、V相、W相低壓區(qū)的輸出端。
[0017]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。
[0018]同時，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。
[0019]所述智能功率模塊100實際工作時的一種優(yōu)選電路如圖2所示:
[0020]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。在此，所述電容133、132、131主要起濾波作用，所述電容135、136、137主要起存儲電
量作用。
[0021]UN、VN、WN相連，并連接電阻138的一端和MCU管200的Pin7 ;所述電阻138的另一端接COM。
[0022]所述MCU200的Pinl與所述智能功率模塊100的UHIN端相連；所述MCU200的Pin2與所述智能功率模塊100的VHIN端相連；所述MCU200的Pin3與所述智能功率模塊100的WHIN端相連；所述MCU200的Pin4與所述智能功率模塊100的ULIN端相連；所述MCU200的Pin5與所述智能功率模塊100的VLIN端相連；所述MCU200的Pin6與所述智能功率模塊100的WLIN端相連。
[0023]以U相為例說明智能功率模塊100的工作狀態(tài):
[0024]1、當所述MCU200的管腳Pin4發(fā)出高電平信號時，所述MCU200的管腳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導通而所述IGBT管121截止，VSl電壓約為OV ；VCC向所述電容133及所述電容135充電，當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。
[0025]2、當所述MCU200的管腳Pinl發(fā)出高電平信號時，所述MCU200的管腳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。
[0026]實際應(yīng)用中，特別是在變頻空調(diào)的應(yīng)用中，MCU200會根據(jù)環(huán)境變化而采用不同的算法控制智能功率模塊100的通斷，使變頻壓縮機工作在不同的頻率下。
[0027]MCU200對壓縮機頻率的控制，是通過在固定的6kHz的載波頻率下，調(diào)節(jié)載波周期內(nèi)的占空比來實現(xiàn)的，當需要壓縮機工作在較高的頻率時，每個載波周期的占空比的差異較大，如圖3A所示，控制信號第一周期的占空比為80%，而第二周期的占空比為20%，相鄰兩個周期的占空比差值為60% ;當需要壓縮機工作在較低的頻率時，每個載波周期的占空比的差異較小，如圖3B所示，控制信號第一周期的占空比為60%，而第二周期的占空比為40%，相鄰兩個周期的占空比差值為20%。
[0028]當每個載波周期的占空比的差異較大時，壓縮機工作在高頻下，這時，智能功率模塊100內(nèi)部的六枚IGBT管(如IGBT管121至IGBT管126)需要流過較大的電流；當每個載波周期的占空比的差異較小時，壓縮機工作在低頻下，這時，智能功率模塊100內(nèi)部的六枚IGBT管流過的電流較小。
[0029]對于壓縮機低頻工作的狀態(tài)，往往是希望獲得低功耗，而使用IGBT管作為通斷元件時，由于IGBT管的拖尾效應(yīng)，造成通斷元件的開關(guān)損耗不可能很低，從而使智能功率模塊100的損耗也不可能做得很低。
[0030]如果使用無拖尾效應(yīng)的MOS管替代IGBT管，在壓縮機低頻工作時確實可以降低通斷損耗和系統(tǒng)功耗，但是由于MOS管電流能力的限制，當壓縮機進入高頻工作狀態(tài)時，過大的電流會超出MOS管可承受的電流范圍而造成MOS管過流燒毀，嚴重時還會引起火災(zāi)。
[0031]在相關(guān)技術(shù)中，通過改善IGBT管的拖尾效應(yīng)來降低智能功率模塊的低頻工作損耗實現(xiàn)，但這種特殊工藝使得IGBT管的生產(chǎn)成本非常高，不適合在變頻空調(diào)等民用領(lǐng)域推廣。
[0032]因此，如何降低智能功率模塊在低頻工作時的損耗，并避免高頻工作時的過流風險，且生產(chǎn)成本適用于民用領(lǐng)域，成為目前亟待解決的技術(shù)問題。
實用新型內(nèi)容
[0033]本實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。
[0034]為此，本實用新型的一個目的在于提出了一種功耗控制電路。
[0035]本實用新型的另一個目的在于提出了一種智能功率模塊。
[0036]本實用新型的又一個目的在于提出了 一種變頻家電。
[0037]為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的第一方面的實施例，提出了一種功耗控制電路，包括:低功耗開關(guān)元件，并聯(lián)至智能功率模塊中的任一 IGBT管，以構(gòu)成開關(guān)組件；切換控制模塊，連接至所述智能功率模塊對應(yīng)的控制芯片，用于檢測所述控制芯片輸出的控制信號的相鄰兩個周期的信號的占空比，并計算所述相鄰兩個周期的信號的占空比差值，在所述占空比差值大于或等于預定閾值的情況下，使所述任一 IGBT管和所述低功耗開關(guān)元件同時處于工作狀態(tài)，在所述占空比差值小于預定閾值的情況下，僅使所述低功耗開關(guān)元件處于工作狀態(tài)。
[0038]根據(jù)本實用新型的實施例的功耗控制電路，通過使低功耗開關(guān)元件和IGBT管并聯(lián)構(gòu)成開關(guān)組件，并在控制芯片輸入至智能功率模塊的控制信號的相鄰兩個周期的信號的占空比的差值小于預定閾值時，僅使低功耗開關(guān)元件處于工作狀態(tài)，從而能夠避免現(xiàn)有技術(shù)中因IGBT管的拖尾效應(yīng)而導致不必要的工作損耗，有助于降低智能功率模塊的整體功耗。
[0039]同時，通過在控制芯片輸入至智能功率模塊的控制信號的相鄰兩個周期的信號的占空比的差值大于或等于預定閾值時，使得IGBT管和低功耗開關(guān)元件同時處于工作狀態(tài)，從而避免低功耗開關(guān)元件被過流擊穿，有助于確保智能功耗模塊的安全性。
[0040]其中，預定閾值的確定方式包括但不限于:根據(jù)低功耗開關(guān)元件可以承受的電流強度的范圍，確定控制信號的相鄰兩個周期的占空比的差值的最大值與最小值，即可以作為預定閾值的范圍。低功耗開關(guān)元件具體可以為MOS管，比如NMOS管等，從而既能夠承受智能功率模塊流過電流較大時的電流強度，又由于不具有拖尾效應(yīng)而有效降低通斷損耗和系統(tǒng)損耗。
[0041]另外，根據(jù)本實用新型上述實施例的功耗控制電路，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0042]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述切換控制模塊在所述差值大于或等于預定閾值的情況下，使所述任一 IGBT管和所述低功耗開關(guān)元件同時處于工作狀態(tài)，則所述切換控制模塊包括:信號輸出電路，連接至所述控制芯片，用于在所述差值大于或等于預定閾值的情況下輸出第一信號，以及在所述差值小于預定閾值的情況下輸出第二信號；狀態(tài)控制電路，連接至所述信號輸出電路，用于在所述狀態(tài)控制電路接收到第一信號時，控制所述任一IGBT管和所述低功耗開關(guān)元件同時處于工作狀態(tài)，以及在所述狀態(tài)控制電路接收到第二信號時，控制所述低功耗開關(guān)元件處于工作狀態(tài)。
[0043]根據(jù)本實用新型的實施例的功耗控制電路，通過將輸入至智能功率模塊的控制信號的相鄰兩個周期的信號的占空比的差值與預定閾值的比較關(guān)系轉(zhuǎn)換為第一信號或第二信號，例如:可以將該差值大于或等于預定閾值的轉(zhuǎn)換為高電平信號，將該差值小于預定閾值的轉(zhuǎn)換為低電平信號，從而能夠準確控制電路工作狀態(tài)的切換。
[0044]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述信號輸出電路包括:第一信號處理電路，連接至所述控制芯片，對所述控制芯片輸出的控制信號進行處理，以得到第一切換信號；第二信號處理電路，連接至所述控制芯片，對所述控制芯片輸出的控制信號進行處理，以得到第二切換信號；第一輸出電路，所述第一輸出電路包括:第一電容，所述第一電容連接在信號源和地之間；第一開關(guān)器件和第一電阻，所述第一開關(guān)器件與所述第一電阻串聯(lián)后，并聯(lián)于所述第一電容的兩端，所述第一開關(guān)器件還連接至所述第一信號處理電路，用于根據(jù)所述第一切換信號進行導通或截止；第二輸出電路，所述第二輸出電路包括:第二電容，所述第二電容連接在信號源和地之間；第二開關(guān)器件和第二電阻，所述第二開關(guān)器件與所述第二電阻串聯(lián)后，并聯(lián)于所述第二電容的兩端，所述第二開關(guān)器件還連接至所述第二信號處理電路，用于根據(jù)所述第二切換信號進行導通或截止；第一電壓比較器，所述第一電壓比較器的第一輸入端連接至所述第一電容和所述第一電阻的公共端、第二輸入端輸入預設(shè)電壓值，用于將所述第一輸出電路輸出的第一電壓和預設(shè)電壓值進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出第一啟動信號，其中，在所述第一輸出電路輸出的第一電壓大于或等于預設(shè)電壓值時，輸出高電平，在所述第一輸出電路輸出的第一電壓小于預設(shè)電壓值時，輸出低電平；第二電壓比較器，所述第二電壓比較器的第一輸入端連接至所述第二電容和所述第二電阻的公共端、第二輸入端輸入所述預設(shè)電壓值，用于將所述第二輸出電路輸出的第二電壓和預設(shè)電壓值進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出第二啟動信號，其中，在所述第二輸出電路輸出的第二電壓大于或等于預設(shè)電壓值時，輸出高電平，在所述第二輸出電路輸出的第二電壓小于預設(shè)電壓值時，輸出低電平；觸發(fā)器，所述觸發(fā)器的第一端連接至所述第一電壓比較器的輸出端，所述觸發(fā)器的第二端連接至所述第二電壓比較器的輸出端，用于根據(jù)接收到的第一啟動信號和第二啟動信號輸出所述第一信號或所述第二信號。
[0045]根據(jù)本實用新型的實施例的功耗控制電路，通過信號處理電路輸出的切換信號控制輸出電路中開關(guān)器件的導通或截止，開關(guān)器件的導通或截止將會給輸出電路中由電阻和電容組成的振蕩電路持續(xù)的進行充電和放電，從而使得輸出電路中電阻和電容公共端的電壓隨振蕩電路的充電和放電而變化，進而將控制芯片輸入至智能功率模塊的控制信號的相鄰兩個周期的信號的占空比的差值與預定閾值的比較關(guān)系轉(zhuǎn)換為輸出電路輸出電壓的大小。
[0046]通過電壓比較器將第一輸出電路輸出的第一電壓或第二輸出電路輸出的第二電壓與預設(shè)電壓值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成第一啟動信號或第二啟動信號，第一啟動信號和第二啟動信號作為觸發(fā)器的輸入端，根據(jù)觸發(fā)器的特性，生成第一信號或第二信號，進而將輸出電路輸出電壓的大小轉(zhuǎn)化為第一信號或第二信號，從而能夠準確控制電路工作狀態(tài)的切換。
[0047]具體來說，第一電壓或第二電壓與預設(shè)電壓值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成第一啟動信號或第二啟動信號，其中，第一電壓或第二電壓大于預設(shè)電壓值時，啟動信號為高電平，第一電壓或第二電壓小于預設(shè)電壓值時，啟動信號為低電平。當然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解的是，此處生成第一啟動信號或第二啟動信號的比較方法并不用于具體限定。
[0048]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第一信號處理電路包括:第一延時電路，連接在信號源和地之間，輸入端連接至所述控制芯片的輸出端，將所述控制芯片輸出的控制信號延遲一個周期；第一邏輯電路，所述第一邏輯電路的第一輸入端連接至所述第一延時電路的輸出端，所述第一邏輯電路的第二輸入端連接至所述控制芯片的輸出端，用于將所述控制信號和延遲一個周期后的所述控制信號進行比較；第一反相器，所述第一反相器的輸入端連接至所述第一邏輯電路的輸出端，所述第一反相器的輸出端連接至所述第一開關(guān)器件的控制端，用于對所述第一邏輯電路輸出的信號進行反相，并使用反相后的信號控制所述第一開關(guān)器件；所述第二信號處理電路包括:第二延時電路，連接在信號源和地之間，輸入端連接至所述控制芯片的輸出端，將所述控制芯片輸出的控制信號延遲一個周期；第二邏輯電路，所述第二邏輯電路的第一輸入端連接至所述第二延時電路的輸出端，所述第二邏輯電路的第二輸入端連接至所述控制芯片的輸出端，用于將所述控制信號和延遲一個周期后的所述控制信號進行比較；第二反相器，所述第二反相器的輸入端連接至所述第二邏輯電路的輸出端，所述第二反相器的輸出端連接至所述第二開關(guān)器件的控制端，用于對所述第二邏輯電路輸出的信號進行反相，并使用反相后的信號控制所述第二開關(guān)器件。
[0049]根據(jù)本實用新型的實施例的功耗控制電路，通過對輸入信號進行延時一個周期，并將延時后的控制信號與未經(jīng)過延時的控制信號作為第一邏輯電路或第二邏輯電路的輸入端，進行邏輯運算，即對控制芯片輸入至智能功率模塊的控制信號的相鄰兩個周期的信號進行邏輯運算，并以邏輯運算結(jié)果的反相信號控制第一開關(guān)器件和第二開關(guān)器件的導通或截止，以得到輸出電路的輸出電壓，即第一電壓和第二電壓。
[0050]其中，為了得到理想的控制信號波形，在由控制芯片輸出后，可通過反相器進行整波處理，以及在經(jīng)過延時電路之后，也可以同時使用兩個反相器進行整波處理。
[0051]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第一邏輯電路為邏輯與的門電路，所述第二邏輯電路為邏輯異或的門電路。
[0052]根據(jù)本實用新型的實施例的功耗控制電路，以控制芯片輸入至智能功率模塊的控制信號的相鄰兩個周期中占空比較大的周期為第一周期信號，占空比較小的周期為第二周期信號為例，由于控制芯片輸入至智能功率模塊的控制信號的相鄰兩個周期的信號分別作為第一邏輯電路或第二邏輯電路的輸入端，因此，在第一邏輯電路為邏輯與電路時，邏輯與電路輸出信號的占空比為第二周期信號的占空比；而在第二邏輯電路為邏輯異或電路時，邏輯異或電路輸出信號的占空比為第一周期信號和第二周期信號的占空比之差。
[0053]在控制芯片輸入至智能功率模塊的控制信號的相鄰兩個周期的占空比之差小于預定閾值時，即第二邏輯電路輸出的第二切換信號占空比小于預定閾值，則第二輸出電路輸出的第二電壓將小于預設(shè)電壓值，觸發(fā)器在第二輸入端為持續(xù)低電平時將輸出第二信號，僅使低功耗功率元件處于工作狀態(tài)；由于第二周期信號的占空比越小，第一周期信號與第二周期信號的占空比之差越大，而在控制芯片輸入至智能功率模塊的控制信號的相鄰兩個周期的占空比之差大于或等于預定閾值時，即第一邏輯電路輸出的第一切換信號的占空比較小，貝1J第一輸出電路輸出的第一電壓將小于預設(shè)電壓值，觸發(fā)器在第一輸入端為持續(xù)低電平時將輸出第一信號，使得IGBT管和低功耗兀件同時處于工作狀態(tài)。
[0054]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第一延時電路包括:第三電阻和第一開關(guān)管，所述第三電阻和所述第一開關(guān)管串聯(lián)在所述信號源和地之間，所述第一開關(guān)管的控制端連接至所述控制芯片的輸出端；第三電容，并聯(lián)在所述第三電阻和所述第一開關(guān)管的兩端；第三反相器，所述第三反相器的輸入端連接至所述第三電容和所述第三電阻的公共端，所述第三反相器的輸出端連接至所述第一邏輯電路的輸入端；所述第二延時電路包括:第四電阻和第二開關(guān)管，所述第四電阻和所述第二開關(guān)管串聯(lián)在所述信號源和地之間，所述第二開關(guān)管的控制端連接至所述控制芯片的輸出端；第四電容，并聯(lián)在所述第四電阻和所述第二開關(guān)管的兩端；第四反相器，所述第四反相器的輸入端連接至所述第四電容和所述第四電阻的公共端，所述第四反相器的輸出端連接至所述第二邏輯電路的輸入端。
[0055]根據(jù)本實用新型的實施例的功耗控制電路，通過對控制芯片輸出的控制信號延時一個周期，可對控制芯片輸出的控制信號的相鄰兩個周期的信號進行邏輯運算。其中，控制芯片輸出的控制信號控制延時電路中開關(guān)管的導通或截止，即控制延時電路中由電阻和電容組成振蕩電路的充電和放電時間，通過調(diào)節(jié)電阻和電容的大小,可調(diào)節(jié)延時電路的延時周期。
[0056]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述狀態(tài)控制電路包括:第三邏輯電路，所述第三邏輯電路的第一輸入端連接至所述觸發(fā)器的輸出端、第二輸入端連接至所述控制芯片的輸出端、輸出端連接至第一驅(qū)動電路，用于在接收到所述第一信號的情況下，將來自所述控制芯片的控制信號輸出至所述第一驅(qū)動電路，在接收到所述第二信號的情況下，阻止來自所述控制芯片的控制信號輸出至所述第一驅(qū)動電路；第四邏輯電路，所述第四邏輯電路的第一輸入端和第二輸入端均連接至所述控制芯片的信號輸出端，用于將來自所述控制芯片的控制信號輸出至所述第二驅(qū)動電路；其中，所述第一驅(qū)動電路用于對所述任一 IGBT管進行驅(qū)動、所述第二驅(qū)動電路用于對所述低功耗開關(guān)元件進行驅(qū)動。
[0057]根據(jù)本實用新型的實施例的功耗控制電路，通過第一信號或第二信號與控制芯片輸出的控制信號進行邏輯運算，控制第一驅(qū)動電路的工作狀態(tài)，也即控制智能功率模塊中任一 IGBT管的工作狀態(tài)，從而使得在接收到第一信號時，使得IGBT管和低功耗開關(guān)元件同時處于工作狀態(tài)，從而避免低功耗開關(guān)元件被過流擊穿，有助于確保智能功耗模塊的安全性。在接收到第二信號時，僅使低功耗開關(guān)元件處于工作狀態(tài)，從而能夠避免現(xiàn)有技術(shù)中因IGBT管的拖尾效應(yīng)而導致不必要的工作損耗，有助于降低智能功率模塊的整體功耗。
[0058]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第三邏輯電路和所述第四邏輯電路為邏輯與的門電路。
[0059]根據(jù)本實用新型的實施例的功耗控制電路，通過邏輯與的門電路，使得無論輸入至智能功率控制模塊的控制信號如何變化，低功耗開關(guān)元件都處于工作狀態(tài)，而由于與IGBT管的相連的邏輯與門的一個輸入端為控制信號，另一個輸入端為第一信號或第二信號，從而IGBT管的工作狀態(tài)會受到第一信號和第二信號的控制，實現(xiàn)工作狀態(tài)的切換。[0060]根據(jù)本實用新型第二方面的實施例，提出了一種智能功率模塊，包括如上述任一項技術(shù)方案中所述的功耗控制電路。
[0061]根據(jù)本實用新型第三方面的實施例，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、變頻洗衣機等。
[0062]通過以上技術(shù)方案，能夠在輸入信號相鄰兩個周期占空比差值不同時，采用不同的通斷器件，從而有助于降低智能功率模塊的功耗，且不會存在通斷器件被過流擊穿的風險。
[0063]本實用新型的附加方面和優(yōu)點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，或通過本實用新型的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0064]本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0065]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；
[0066]圖2示出了相關(guān)技術(shù)中的智能功率模塊進行時序控制時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0067]圖3A至圖3B示出了相關(guān)技術(shù)中的對智能功率模塊進行時序控制時控制信號的波形示意圖；
[0068]圖4A示出了根據(jù)本實用新型的實施例的功耗控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0069]圖4B示出了根據(jù)本實用新型的實施例的切換控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0070]圖4C示出了根據(jù)本實用新型的實施例的信號處理電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0071]圖5示出了根據(jù)本實用新型的實施例的智能功率模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0072]圖6示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的切換控制模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0073]圖7示出了根據(jù)本實用新型的實施例智能功率模塊進行時序控制時控制信號的波形示意圖；
[0074]圖8示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的延時電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0075]為了能夠更清楚地理解本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0076]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是，本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本實用新型的保護范圍并不限于下面公開的具體實施例的限制。
[0077]一、整體結(jié)構(gòu)
[0078]在相關(guān)技術(shù)中，智能功率模塊都采用IGBT管作為通斷器件，但一方面，IGBT管的拖尾效應(yīng)導致其低頻下的開關(guān)損耗過高，另一方面，若直接使用低功耗開關(guān)元件，則由于高頻下的電流過大而容易損毀低功耗開關(guān)元件，甚至引發(fā)火災(zāi)等危險狀況。
[0079]因此，為了解決開關(guān)損耗和過流風險等多方面的問題，圖4A示出了根據(jù)本實用新型的實施例的功耗控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。[0080]如圖4A所示，根據(jù)本實用新型的一個實施例的功耗控制電路，包括:低功耗開關(guān)元件42，并聯(lián)至智能功率模塊(比如圖1所示的智能功率模塊100)中的任一 IGBT管(比如圖4A中所示的121)，以構(gòu)成開關(guān)組件(圖中未具體示出)；切換控制模塊44，連接至所述智能功率模塊對應(yīng)的控制芯片，用于檢測所述控制芯片輸出的控制信號的相鄰兩個周期的信號的占空比，并計算所述相鄰兩個周期的信號的占空比差值，在所述占空比差值大于或等于預定閾值的情況下，使所述任一 IGBT管和所述低功耗開關(guān)元件42同時處于工作狀態(tài)，在所述占空比差值小于預定閾值的情況下，僅使所述低功耗開關(guān)元件42處于工作狀態(tài)。
[0081]通過使低功耗開關(guān)元件42和IGBT管并聯(lián)構(gòu)成開關(guān)組件，并在控制芯片輸入至智能功率模塊的控制信號的相鄰兩個周期的信號的占空比的差值小于預定閾值時，僅使低功耗開關(guān)元件42處于工作狀態(tài)，從而能夠避免現(xiàn)有技術(shù)中因IGBT管的拖尾效應(yīng)而導致不必要的工作損耗，有助于降低智能功率模塊的整體功耗。
[0082]同時，通過在控制芯片輸入至智能功率模塊的控制信號的相鄰兩個周期的信號的占空比的差值大于或等于預定閾值時，使得IGBT管和低功耗開關(guān)元件42同時處于工作狀態(tài)，從而避免低功耗開關(guān)元件被過流擊穿，有助于確保智能功耗模塊的安全性。
[0083]其中，預定閾值的確定方式包括但不限于:根據(jù)低功耗開關(guān)元件42可以承受的電流強度的范圍，確定控制信號的相鄰兩個周期的占空比的差值的最大值與最小值，即可以作為預定閾值的范圍。低功耗開關(guān)元件42具體可以為MOS管，比如NMOS管等，從而既能夠承受智能功率模塊流過電流較大時的電流強度，又由于不具有拖尾效應(yīng)而有效降低通斷損耗和系統(tǒng)損耗。
[0084]另外，根據(jù)本實用新型上述實施例的功耗控制電路，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0085]二、切換控制模塊
[0086]為了詳細說明根據(jù)本實用新型的實施例的切換控制模塊44，圖4B示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的切換控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0087]如圖4B所示，根據(jù)本實用新型的一個實施例的切換控制模塊44，所述切換控制模塊44在所述差值大于或等于預定閾值的情況下，使所述任一 IGBT管和所述低功耗開關(guān)元件42同時處于工作狀態(tài)，則所述切換控制模塊44包括:信號輸出電路(圖中未具體示出)，連接至所述控制芯片，用于在所述差值大于或等于預定閾值的情況下輸出第一信號，以及在所述差值小于預定閾值的情況下輸出第二信號；狀態(tài)控制電路441，連接至所述信號輸出電路，用于在所述狀態(tài)控制電路441接收到第一信號時，控制所述任一 IGBT管和所述低功耗開關(guān)元件42同時處于工作狀態(tài)，以及在所述狀態(tài)控制電路441接收到第二信號時，控制所述低功耗開關(guān)元件42處于工作狀態(tài)。
[0088]通過將輸入至智能功率模塊的控制信號的相鄰兩個周期的信號的占空比的差值與預定閾值的比較關(guān)系轉(zhuǎn)換為第一信號或第二信號，例如:可以將該差值大于或等于預定閾值的轉(zhuǎn)換為高電平信號，將該差值小于預定閾值的轉(zhuǎn)換為低電平信號，從而能夠準確控制電路工作狀態(tài)的切換。
[0089]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述信號輸出電路包括:第一信號處理電路442，連接至所述控制芯片，對所述控制芯片輸出的控制信號進行處理，以得到第一切換信號；第二信號處理電路443，連接至所述控制芯片，對所述控制芯片輸出的控制信號進行處理，以得到第二切換信號；第一輸出電路444,所述第一輸出電路444包括:第一電容,所述第一電容連接在信號源和地之間；第一開關(guān)器件和第一電阻，所述第一開關(guān)器件與所述第一電阻串聯(lián)后，并聯(lián)于所述第一電容的兩端，所述第一開關(guān)器件還連接至所述第一信號處理電路442，用于根據(jù)所述第一切換信號進行導通或截止；第二輸出電路445，所述第二輸出電路445包括:第二電容，所述第二電容連接在信號源和地之間；第二開關(guān)器件和第二電阻，所述第二開關(guān)器件與所述第二電阻串聯(lián)后，并聯(lián)于所述第二電容的兩端，所述第二開關(guān)器件還連接至所述第二信號處理電路443，用于根據(jù)所述第二切換信號進行導通或截止；第一電壓比較器446，所述第一電壓比較器446的第一輸入端連接至所述第一電容和所述第一電阻的公共端、第二輸入端輸入預設(shè)電壓值，用于將所述第一輸出電路444輸出的第一電壓和預設(shè)電壓值進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出第一啟動信號，其中，在所述第一輸出電路444輸出的第一電壓大于或等于預設(shè)電壓值時,輸出高電平,在所述第一輸出電路444輸出的第一電壓小于預設(shè)電壓值時，輸出低電平；第二電壓比較器447，所述第二電壓比較器447的第一輸入端連接至所述第二電容和所述第二電阻的公共端、第二輸入端輸入所述預設(shè)電壓值，用于將所述第二輸出電路445輸出的第二電壓和預設(shè)電壓值進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出第二啟動信號，其中，在所述第二輸出電路445輸出的第二電壓大于或等于預設(shè)電壓值時，輸出高電平，在所述第二輸出電路445輸出的第二電壓小于預設(shè)電壓值時，輸出低電平；觸發(fā)器448，所述觸發(fā)器448的第一端連接至所述第一電壓比較器446的輸出端，所述觸發(fā)器448的第二端連接至所述第二電壓比較器447的輸出端，用于根據(jù)接收到的第一啟動信號和第二啟動信號輸出所述第一信號或所述第二信號。
[0090]通過信號處理電路輸出的切換信號控制輸出電路中開關(guān)器件的導通或截止，開關(guān)器件的導通或截止將會給輸出電路中由電阻和電容組成的振蕩電路持續(xù)的進行充電和放電，從而使得輸出電路中電阻和電容公共端的電壓隨振蕩電路的充電和放電而變化，進而將控制芯片輸入至智能功率模塊的控制信號的相鄰兩個周期的信號的占空比的差值與預定閾值的比較關(guān)系轉(zhuǎn)換為輸出電路輸出電壓的大小。
[0091]通過電壓比較器將第一輸出電路444輸出的第一電壓或第二輸出電路445輸出的第二電壓與預設(shè)電壓值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成第一啟動信號或第二啟動信號，第一啟動信號和第二啟動信號作為觸發(fā)器448的輸入端，根據(jù)觸發(fā)器448的特性，生成第一信號或第二信號，進而將輸出電路輸出電壓的大小轉(zhuǎn)化為第一信號或第二信號，從而能夠準確控制電路工作狀態(tài)的切換。
[0092]具體來說，第一電壓或第二電壓與預設(shè)電壓值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成第一啟動信號或第二啟動信號，其中，第一電壓或第二電壓大于預設(shè)電壓值時，啟動信號為高電平，第一電壓或第二電壓小于預設(shè)電壓值時，啟動信號為低電平。當然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解的是，此處生成第一啟動信號或第二啟動信號的比較方法并不用于具體限定。
[0093]下面結(jié)合圖4C詳細說明根據(jù)本實用新型的一個實施例的信號處理電路，圖4C示出了根據(jù)本實用新型的實施例的信號處理電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0094]如圖4C所示，根據(jù)本實用新型的實施例的信號處理電路，包括第一信號處理電路
442和第二信號處理443電路，所述第一信號處理電路442包括:第一延時電路442A，連接在信號源和地之間，輸入端連接至所述控制芯片的輸出端，將所述控制芯片輸出的控制信號延遲一個周期；第一邏輯電路442B，所述第一邏輯電路442B的第一輸入端連接至所述第一延時電路442A的輸出端，所述第一邏輯電路442B的第二輸入端連接至所述控制芯片的輸出端，用于將所述控制信號和延遲一個周期后的所述控制信號進行比較；第一反相器442C，所述第一反相器442C的輸入端連接至所述第一邏輯電路442B的輸出端，所述第一反相器442C的輸出端連接至所述第一開關(guān)器件的控制端，用于對所述第一邏輯電路442B輸出的信號進行反相，并使用反相后的信號控制所述第一開關(guān)器件；所述第二信號處理電路
443包括:第二延時電路443A，連接在信號源和地之間，輸入端連接至所述控制芯片的輸出端，將所述控制芯片輸出的控制信號延遲一個周期；第二邏輯電路443B，所述第二邏輯電路443B的第一輸入端連接至所述第二延時電路443A的輸出端，所述第二邏輯電路443B的第二輸入端連接至所述控制芯片的輸出端，用于將所述控制信號和延遲一個周期后的所述控制信號進行比較；第二反相器443C，所述第二反相器443C的輸入端連接至所述第二邏輯電路443B的輸出端，所述第二反相器443C的輸出端連接至所述第二開關(guān)器件的控制端，用于對所述第二邏輯電路443B輸出的信號進行反相，并使用反相后的信號控制所述第二開關(guān)器件。
[0095]通過對輸入信號進行延時一個周期，并將延時后的控制信號與未經(jīng)過延時的控制信號作為第一邏輯電路442B或第二邏輯電路443B的輸入端，進行邏輯運算，即對控制芯片輸入至智能功率模塊的控制信號的相鄰兩個周期的信號進行邏輯運算，并以邏輯運算結(jié)果的反相信號控制第一開關(guān)器件和第二開關(guān)器件的導通或截止，以得到輸出電路的輸出電壓，即第一電壓和第二電壓。
[0096]其中，為了得到理想的控制信號波形，在由控制芯片輸出后，可通過反相器進行整波處理，以及在經(jīng)過延時電路之后，也可以同時使用兩個反相器進行整波處理。
[0097]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第一邏輯電路442B為邏輯與的門電路，所述第二邏輯電路443B為邏輯異或的門電路。
[0098]以控制芯片輸入至智能功率模塊的控制信號的相鄰兩個周期中占空比較大的周期為第一周期信號，占空比較小的周期為第二周期信號為例，由于控制芯片輸入至智能功率模塊的控制信號的相鄰兩個周期的信號分別作為第一邏輯電路442B或第二邏輯電路443B的輸入端，因此，在第一邏輯電路442B為邏輯與電路時，邏輯與電路輸出信號的占空比為第二周期信號的占空比；而在第二邏輯電路443B為邏輯異或電路時，邏輯異或電路輸出信號的占空比為第一周期信號和第二周期信號的占空比之差。
[0099]在控制芯片輸入至智能功率模塊的控制信號的相鄰兩個周期的占空比之差小于預定閾值時，即第二邏輯電路443B輸出的第二切換信號占空比小于預定閾值，則第二輸出電路445輸出的第二電壓將小于預設(shè)電壓值,觸發(fā)器448在第二輸入端為持續(xù)低電平時將輸出第二信號，僅使低功耗功率元件42處于工作狀態(tài)；由于第二周期信號的占空比越小，第一周期信號與第二周期信號的占空比之差越大，而在控制芯片輸入至智能功率模塊的控制信號的相鄰兩個周期的占空比之差大于或等于預定閾值時，即第一邏輯電路442B輸出的第一切換信號的占空比較小，則第一輸出電路444輸出的第一電壓將小于預設(shè)電壓值，觸發(fā)器448在第一輸入端為持續(xù)低電平時將輸出第一信號，使得IGBT管和低功耗元件42同時處于工作狀態(tài)。
[0100]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第一延時電路442A包括:第三電阻和第一開關(guān)管，所述第三電阻和所述第一開關(guān)管串聯(lián)在所述信號源和地之間，所述第一開關(guān)管的控制端連接至所述控制芯片的輸出端；第三電容，并聯(lián)在所述第三電阻和所述第一開關(guān)管的兩端；第三反相器，所述第三反相器的輸入端連接至所述第三電容和所述第三電阻的公共端，所述第三反相器的輸出端連接至所述第一邏輯電路442B的輸入端；所述第二延時電路443A包括:第四電阻和第二開關(guān)管，所述第四電阻和所述第二開關(guān)管串聯(lián)在所述信號源和地之間，所述第二開關(guān)管的控制端連接至所述控制芯片的輸出端；第四電容，并聯(lián)在所述第四電阻和所述第二開關(guān)管的兩端；第四反相器，所述第四反相器的輸入端連接至所述第四電容和所述第四電阻的公共端，所述第四反相器的輸出端連接至所述第二邏輯電路443B的輸入端。
[0101]通過對控制芯片輸出的控制信號延時一個周期，可對控制芯片輸出的控制信號的相鄰兩個周期的信號進行邏輯運算。其中，控制芯片輸出的控制信號控制延時電路中開關(guān)管的導通或截止，即控制延時電路中由電阻和電容組成振蕩電路的充電和放電時間，通過調(diào)節(jié)電阻和電容的大小，可調(diào)節(jié)延時電路的延時周期。
[0102]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述狀態(tài)控制電路441包括:第三邏輯電路(圖中未示出)，所述第三邏輯電路的第一輸入端連接至所述觸發(fā)器448的輸出端、第二輸入端連接至所述控制芯片的輸出端、輸出端連接至第一驅(qū)動電路，用于在接收到所述第一信號的情況下，將來自所述控制芯片的控制信號輸出至所述第一驅(qū)動電路，在接收到所述第二信號的情況下，阻止來自所述控制芯片的控制信號輸出至所述第一驅(qū)動電路；第四邏輯電路(圖中未示出)，所述第四邏輯電路的第一輸入端和第二輸入端均連接至所述控制芯片的信號輸出端，用于將來自所述控制芯片的控制信號輸出至所述第二驅(qū)動電路；其中，所述第一驅(qū)動電路用于對所述任一 IGBT管進行驅(qū)動、所述第二驅(qū)動電路用于對所述低功耗開關(guān)元件進行驅(qū)動。
[0103]通過第一信號或第二信號與控制芯片輸出的控制信號進行邏輯運算，控制第一驅(qū)動電路的工作狀態(tài)，也即控制智能功率模塊中任一 IGBT管的工作狀態(tài)，從而使得在接收到第一信號時，使得IGBT管和低功耗開關(guān)元件42同時處于工作狀態(tài)，從而避免低功耗開關(guān)元件被過流擊穿，有助于確保智能功耗模塊的安全性。在接收到第二信號時，僅使低功耗開關(guān)元件42處于工作狀態(tài)，從而能夠避免現(xiàn)有技術(shù)中因IGBT管的拖尾效應(yīng)而導致不必要的工作損耗，有助于降低智能功率模塊的整體功耗。
[0104]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第三邏輯電路和所述第四邏輯電路為邏輯與的門電路。
[0105]通過邏輯與的門電路，使得無論輸入至智能功率控制模塊的控制信號如何變化，低功耗開關(guān)元件42都處于工作狀態(tài)，而由于與IGBT管的相連的邏輯與門的一個輸入端為控制信號，另一個輸入端為第一信號或第二信號，從而IGBT管的工作狀態(tài)會受到第一信號和第二信號的控制，實現(xiàn)工作狀態(tài)的切換。
[0106]根據(jù)本實用新型第二方面的實施例，提出了一種智能功率模塊，包括如上述任一項技術(shù)方案中所述的功耗控制電路。
[0107]根據(jù)本實用新型第三方面的實施例，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、變頻洗衣機等。
[0108]通過以上技術(shù)方案，能夠在輸入信號相鄰兩個周期占空比差值不同時，采用不同的通斷器件，從而有助于降低智能功率模塊的功耗，且不會存在通斷器件被過流擊穿的風險。
[0109]下面結(jié)合圖5至圖8詳細說明本實用新型的實施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0110]圖5示出了根據(jù)本實用新型的實施例的智能功率模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0111]如圖5所示,根據(jù)本實用新型的實施例的智能功率模塊4100，圖5是將輸出選通電路4400簡化后的電路圖，輸出選通電路4400即為切換控制模塊。
[0112]輸出選通電路4400的電源正端VCC端作為所述智能功率模塊4100的低壓區(qū)供電電源正端VDD，VDD 一般為15V ;所述輸出選通電路4400的第一輸入端HINl作為所述智能功率模塊4100的U相上橋臂輸入端UHIN ;所述輸出選通電路4400的第二輸入端HIN2作為所述智能功率模塊4100的V相上橋臂輸入端VHIN ;所述輸出選通電路4400的第三輸入端HIN3作為所述智能功率模塊4100的W相上橋臂輸入端WHIN ;所述輸出選通電路4400的第四輸入端LINl作為所述智能功率模塊4100的U相下橋臂輸入端ULIN ;所述輸出選通電路4400的第五輸入端LIN2作為所述智能功率模塊4100的V相下橋臂輸入端VLIN ;所述輸出選通電路4400的第六輸入端LIN3作為所述智能功率模塊4100的W相下橋臂輸入端WLIN ;所述輸出選通電路4400的電源負端GND作為所述所述智能功率模塊4100的低壓區(qū)供電電源負端COM。
[0113]所述輸出選通電路4400的U相高壓區(qū)供電電源正端VBl與電容4133的一端相連，并作為所述智能功率模塊4100的U相高壓區(qū)供電電源正端UVB ;所述輸出選通電路4400的U相高壓區(qū)供電電源負端VSl與所述電容4133的另一端相連，并作為所述智能功率模塊4100的U相高壓區(qū)供電電源負端UVS0
[0114]所述輸出選通電路4400的V相高壓區(qū)供電電源正端VB2與電容4132的一端相連，并作為所述智能功率模塊4100的V相高壓區(qū)供電電源正端VVB ;所述輸出選通電路4400的V相高壓區(qū)供電電源負端VS2與所述電容4132的另一端相連，并作為所述智能功率模塊4100的V相高壓區(qū)供電電源負端VVS。
[0115]所述輸出選通電路4400的W相高壓區(qū)供電電源正端VB3與電容4131的一端相連，并作為所述智能功率模塊4100的W相高壓區(qū)供電電源正端WVB ;所述輸出選通電路4400的W相高壓區(qū)供電電源負端VS3與所述電容4131的另一端相連，并作為所述智能功率模塊4100的W相高壓區(qū)供電電源負端WVS。
[0116]所述輸出選通電路4400的UHO端與IGBT管4121的柵極相連，所述IGBT管4121的集電極與FRD管4111的陰極相連并接所述智能功率模塊4100的最高電壓點P端，所述IGBT管4121的射極與所述FRD管4111的陽極相連并接所述智能功率模塊4100的UVS端。
[0117]所述輸出選通電路4400的VHO端與IGBT管4122的柵極相連，所述IGBT管4122的集電極與FRD管4112的陰極相連并接所述智能功率模塊4100的最高電壓點P端，所述IGBT管4122的射極與所述FRD管4112的陽極相連并接所述智能功率模塊4100的VVS端。
[0118]所述輸出選通電路4400的VHO端與IGBT管4123的柵極相連，所述IGBT管4123的集電極與FRD管4113的陰極相連并接所述智能功率模塊4100的最高電壓點P端，所述IGBT管4123的射極與所述FRD管4113的陽極相連并接所述智能功率模塊4100的WVS端。
[0119]所述智能功率模塊4100的ULOl端與IGBT管4124的柵極相連，所述智能功率模塊4100的UL02端與NMOS管4114的柵極相連；所述IGBT管4124的集電極與所述高壓NMOS管4114的漏極相連并接所述智能功率模塊4100的UVS端，所述IGBT管4124的射極與所述高壓NMOS管4114的襯底和源極相連并接所述智能功率模塊4100的UN端。
[0120]所述智能功率模塊4100的VLOl端與IGBT管4125的柵極相連，所述智能功率模塊4100的VL02端與NMOS管4115的柵極相連；所述IGBT管4125的集電極與所述高壓NMOS管4115的漏極相連并接所述智能功率模塊4100的VVS端，所述IGBT管4124的射極與所述高壓NMOS管4115的襯底和源極相連并接智能功率模塊4100的VN端。
[0121]所述智能功率模塊4100的WLOl端與IGBT管4125的柵極相連，所述智能功率模塊4100的WL02端與NMOS管4115的柵極相連；所述IGBT管4125的集電極與所述高壓NMOS管4115的漏極相連并接所述智能功率模塊4100的WVS端，所述IGBT管4125的射極與所述高壓NMOS管4115的襯底和源極相連并接所述智能功率模塊4100的WN端。
[0122]所述輸出選通電路4400的作用是:
[0123]當進入所述輸出選通電路4400輸入端的控制信號的相鄰兩個周期的占空比差距較大時，LINl的信號可同時控制ULOl和UL02的輸出，LIN2的信號可同時控制VLOl和VL02的輸出，LIN3的信號可同時控制WLOl和WL02的輸出；當進入所述輸出選通電路4400輸入端的控制信號的相鄰兩個周期的占空比差距較小時，LINl的信號控制UL02的輸出，LIN2的信號控制VL02的輸出，LIN3的信號控制WL02的輸出。
[0124]HINl的信號控制控制UHO的輸出，HIN2的信號控制控制VHO的輸出，HIN3的信號控制控制WHO的輸出。
[0125]因為所述輸出選通電路4400輸入端的控制信號的相鄰兩個周期的占空比差距較大時，代表需要所述智能功率模塊4100產(chǎn)生較快的通斷速度，即需要所述智能功率模塊4100產(chǎn)生加大的電流能力，這時LIN1、LIN3、LIN3的信號分別同時控制ULOl和UL02、VL01和VL02、WL01和WL02，同步控制下橋臂的IGBT管和高壓NMOS管的通斷，使所述智能功率模塊4100能提供足夠的電流能力；所述輸出選通電路4400輸入端的控制信號的相鄰兩個周期的占空比差距較小時，代表需要所述智能功率模塊4100的通斷速度不高，即只需要所述智能功率模塊4100提供較小的電流能力，這時LIN1、LIN3、LIN3的信號分別只控制UL02、VL02、WL02，只控制下橋臂的高壓NMOS管的通斷，這時的所述智能功率模塊4100的下橋臂雖然電流能力較低，卻能產(chǎn)生較快的開關(guān)速度，雖然上橋臂還是使用IGBT管作為通斷元件，存在拖尾效應(yīng)，但因為下橋臂已經(jīng)可靠關(guān)斷，即使上橋臂尚未關(guān)斷也不能再產(chǎn)生電流回路，因此可以達到降低系統(tǒng)功耗的目的。
[0126]圖6示出了根據(jù)本實用新型的實施例的切換控制模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0127]如圖6所示，根據(jù)本實用新型的實施例的切換控制模塊的電路，圖6是將輸出選通電路4400(切換控制模塊)具體化后的電路圖。
[0128]本實施例是對WLIN的輸入信號進行檢測，通過對WLIN信號的占空比的判斷，對輸出端進行切換，因為ULIN、VLIN、WLIN信號完全對稱，所以，通過ULIN、VLIN的輸入信號進行檢測的方法同WLIN的方法。
[0129]所述輸出選通電路4400的低壓區(qū)供電電源正端VCC與電流源5206的負端、電流源5211的負端、電流源5306的負端、電流源5311的負端、UH驅(qū)動電路5001的低壓區(qū)供電電源正端、VH驅(qū)動電路5001的低壓區(qū)供電電源正端、WH驅(qū)動電路5003的低壓區(qū)供電電源正端、UL驅(qū)動電路5004的低壓區(qū)供電電源正端、VL驅(qū)動電路5005的低壓區(qū)供電電源正端、WL驅(qū)動電路5006的低壓區(qū)供電電源正端相連。[0130]WLIN接非門5201的輸入端、非門5202的輸入端；所述非門5201的輸出端接非門5209的輸入端；所述非門5202的輸出端接延時電路5217的輸入端，所述延遲電路5217的輸出端接非門5207的輸入端；所述延時電路5217由VCC和GND組成的電源供電；所述非門5207的輸出端接非門5208的輸入端；所述非門5201的輸出端接非門5209的輸入端；所述非門5208的輸出端接與門5210的其中一個輸入端，所述非門5209的輸出端接所述與門5210的另一個輸入端；所述與門5210的輸出端接非門5217的輸入端；所述非門5217的輸出端接NMOS管5213的柵極；所述NMOS管5213的襯底與源極相連并接GND ;所述NMOS管5213的漏極連接電阻5212的一端；所述電阻5212的另一端接所述電流源5211的正端、電容5214的一端和電壓比較器5216的正輸入端；所述電容5214的另一端與GND相連；電壓源5215的正端與所述電壓比較器5216的負輸入端相連，所述電壓源5215的負端與GND相連；所述電壓比較器5216的輸出端與RS觸發(fā)器5401的R端相連。
[0131]WLIN接非門5301的輸入端、非門5302的輸入端；所述非門5301的輸出端接非門5309的輸入端；所述非門5202的輸出端接延時電路5217的輸入端，所述延遲電路5217的輸出端接非門5207的輸入端；所述延時電路5217由VCC和GND組成的電源供電；所述非門5307的輸出端接非門5308的輸入端；所述非門5301的輸出端接非門5309的輸入端；所述非門5308的輸出端接異或門5310的其中一個輸入端，所述非門5309的輸出端接所述與門5310的另一個輸入端；所述與門5310的輸出端接非門5317的輸入端；所述非門5317的輸出端接NMOS管5313的柵極；所述NMOS管5313的襯底與源極相連并接GND ;所述NMOS管5313的漏極連接電阻5312的一端；所述電阻5312的另一端接所述電流源5311的正端、電容5314的一端和電壓比較器5316的正輸入端；所述電容5314的另一端與GND相連；電壓源5315的正端與所述電壓比較器5316的負輸入端相連，所述電壓源5315的負端與GND相連；所述電壓比較器5316的輸出端與RS觸發(fā)器5401的S端相連。
[0132]所述RS觸發(fā)器5401的Q端與與門5115、與門5114、與門5125、與門5124、與門5135、與門5124的一端相連。
[0133]UHIN與所述UH驅(qū)動電路的輸入端相連；VHIN與所述VH驅(qū)動電路的輸入端相連；WHIN與所述WH驅(qū)動電路的輸入端相連；ULIN與所述與門5115的另一端和所述與門5114的另一端相連；VLIN與所述與門5125的另一端和所述與門5124的另一端相連；WLIN與所述與門5135的另一端和所述與門5134的另一端相連；所述與門5115的輸出端與所述UL驅(qū)動電路15014的輸入端相連；所述與門5114的輸出端與所述UL驅(qū)動電路25024的輸入端相連；所述與門5125的輸出端與所述VL驅(qū)動電路15015的輸入端相連；所述與門5124的輸出端與所述VL驅(qū)動電路25025的輸入端相連；
[0134]所述與門5135的輸出端與所述WL驅(qū)動電路15016的輸入端相連；
[0135]所述與門5134的輸出端與所述WL驅(qū)動電路25026的輸入端相連；
[0136]所述UH驅(qū)動電路5001的低壓區(qū)供電電源負端、所述VH驅(qū)動電路5001的低壓區(qū)供電電源負端、所述WH驅(qū)動電路5003的低壓區(qū)供電電源負端、所述UL驅(qū)動電路5004的低壓區(qū)供電電源負端、所述VL驅(qū)動電路5005的低壓區(qū)供電電源負端、所述WL驅(qū)動電路5006的低壓區(qū)供電電源負端相連，并連接GND。
[0137]所述輸出選通電路4400的VBl端與所述UH驅(qū)動電路5001的高壓區(qū)供電電源正端相連；所述輸出選通電路4400的VSl端與所述UH驅(qū)動電路5001的高壓區(qū)供電電源負端相連。
[0138]所述輸出選通電路4400的VB2端與所述VH驅(qū)動電路5002的高壓區(qū)供電電源正端相連；所述輸出選通電路4400的VS2端與所述VH驅(qū)動電路5002的高壓區(qū)供電電源負端相連。
[0139]所述輸出選通電路4400的VB3端與所述WH驅(qū)動電路5003的高壓區(qū)供電電源正端相連；所述輸出選通電路4400的VS3端與所述WH驅(qū)動電路5003的高壓區(qū)供電電源負端相連。
[0140]其中，所述UH驅(qū)動電路5001的功能與現(xiàn)有技術(shù)的所述UH驅(qū)動電路101完全相同，所述VH驅(qū)動電路5002的功能與現(xiàn)有技術(shù)的所述VH驅(qū)動電路102完全相同，所述WH驅(qū)動電路5003的功能與現(xiàn)有技術(shù)的所述WH驅(qū)動電路103完全相同，所述UL驅(qū)動電路15014的功能與現(xiàn)有技術(shù)的所述UL驅(qū)動電路104完全相同，所述VL驅(qū)動電路15015的功能與現(xiàn)有技術(shù)的所述VL驅(qū)動電路105完全相同，所述WL驅(qū)動電路15016的功能與現(xiàn)有技術(shù)的所述WL驅(qū)動電路106完全相同。
[0141]下面結(jié)合圖7的具體波形圖說明本實施例的工作原理。
[0142]從圖3A和圖3B可以看出，當壓縮機工作在聞頻時，相鄰兩個周期間的占空比的差值為60%，當壓縮機工作在低頻時，相鄰兩個周期間的占空比的差值為20%，本具體實施例根據(jù)以上條件進行參數(shù)設(shè)計，根據(jù)不同的壓縮機驅(qū)動算法，有可能間隔數(shù)個周期后才能體現(xiàn)出壓縮機工作在不同頻率下周期占空比間的差異，這時，根據(jù)本實施例的設(shè)計原理進行相應(yīng)調(diào)整即可。
[0143]圖7示出了根據(jù)本實用新型的實施例智能功率模塊進行時序控制時控制信號的波形示意圖。
[0144]如圖7所示，WLIN的輸入信號經(jīng)過所述延時電路5217，使信號延遲一個周期到達A203，在經(jīng)過所述非門5208到達A211，從而在A211點得到比WLIN延遲一個周期的信號；而WLIN的輸入信號經(jīng)過所述非門5201和所述非門5209后，得到與WLIN完全一致的信號，經(jīng)過所述與門5210后，當壓縮機工作在高頻時，在A206得到20%占空比的信號，當壓縮機工作在低頻時，在A206得到40 %占空比的信號。
[0145]WLIN的輸入信號經(jīng)過所述延時電路5317，使信號延遲一個周期到達A303，在經(jīng)過所述非門5308到達A311，從而在A311點得到比WLIN延遲一個周期的信號；而WLIN的輸入信號經(jīng)過所述非門5301和所述非門5309后，得到與WLIN完全一致的信號，經(jīng)過所述異或門5310后，當壓縮機工作在高頻時，在A306得到60%占空比的信號，當壓縮機工作在低頻時，在A306得到20%占空比的信號。
[0146]A206的信號經(jīng)過所述非門5217反相后，到達由所述電流源5211、所述電阻5212、所述NMOS管5213、所述電容5214組成的充電電路，當壓縮機工作在高頻時，有20%周期的時間為電容5214充電，當壓縮機工作在低頻時，有40%周期的時間為電容5214充電。
[0147]為所述電壓源5215設(shè)計適當?shù)碾妷褐礦A209，使所述電容5214需要30%周期的充電時間才能使所述電容5214的電壓達到該值；則當壓縮機工作在低頻時，所述電壓比較器5216的輸出端會出現(xiàn)高電平，否則一直保持低電平。
[0148]A306的信號經(jīng)過所述非門5317反相后，到達由所述電流源5311、所述電阻5312、所述NMOS管5313、所述電容5314組成的充電電路，當壓縮機工作在高頻時，有60 %周期的時間為電容5214充電，當壓縮機工作在低頻時，有20%周期的時間為電容5214充電。
[0149]為所述電壓源5315設(shè)計適當?shù)碾妷褐礦A309，使所述電容5314需要30%周期的充電時間才能使所述電容5314的電壓達到該值；則當壓縮機工作在高頻時，所述電壓比較器5316的輸出端會出現(xiàn)高電平，否則一直保持低電平。
[0150]即當壓縮機從工作在低頻變?yōu)楣ぷ髟诟哳l時，所述RS觸發(fā)器的Q輸出端變?yōu)楦唠娖讲⒈３?；當壓縮機從工作在高頻變?yōu)楣ぷ髟诘皖l時，所述RS觸發(fā)器的Q輸出端變?yōu)榈碗娖讲⒈３帧?br>
[0151]當所述RS觸發(fā)器的Q輸出端為高電平時，所述與門5115、所述與門5125、所述與門5135的輸出分別與ULIN、VLIN、WLIN的輸入信號一致，即UL01、VLOUffLOl的信號分別與UL02、VL02、WL02的信號一樣，受ULIN、VLIN、WLIN控制；而當所述RS觸發(fā)器的Q輸出端為低電平時，所述與門5115、所述與門5125、所述與門5135的輸出保持在低電平，即ULOl、VLOl、WLOl的信號保持在低電平，只有UL02、VL02、WL02的信號受ULIN、VLIN、WLIN控制；從而達到了當壓縮機工作在高頻時下橋臂的IGBT和低功耗控制元件同時通斷，當壓縮機工作在低頻時下橋臂只有低功耗控制元件通斷的目的。
[0152]以下結(jié)合圖8進一步說明本實用新型各關(guān)鍵器件的參數(shù)設(shè)計，圖8示出了根據(jù)本實用新型的實施例的延時電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0153]所述延時電路5217與所述延時電路5317可設(shè)計成完全相同，以延遲電路5217為例說明，所述延時電路5217由20個如圖8所示的單元串聯(lián)而成。 [0154]A2011接NMOS管5203的柵極；所述NMOS管5203的襯底與源極相連并接GND ;所述NMOS管5203的漏極接電阻5204的一端，所述電阻5204的另一端接所述電流源5206的正端、電容5205的一端、非門5207的輸入端；所述非門5207的輸出端接A2031。
[0155]所述電流源5206、所述電阻5204、所述NMOS管5203、所述電容5205、所述非門5207的取值。
[0156]將所述非門5207的閾值Vth設(shè)計為5V，所述電容5205的容值Cd設(shè)計為100pF，則所述電流源5206的電流Id、為所述電容5205充電的時間td、所述電容5205的電壓Vd存在以下關(guān)系:
【權(quán)利要求】
1.一種功耗控制電路，其特征在于，包括: 低功耗開關(guān)元件，并聯(lián)至智能功率模塊中的任一 IGBT管，以構(gòu)成開關(guān)組件； 切換控制模塊，連接至所述智能功率模塊對應(yīng)的控制芯片，用于檢測所述控制芯片輸出的控制信號的相鄰兩個周期的信號的占空比，并計算所述相鄰兩個周期的信號的占空比差值，在所述占空比差值大于或等于預定閾值的情況下，使所述任一 IGBT管和所述低功耗開關(guān)元件同時處于工作狀態(tài)，在所述占空比差值小于預定閾值的情況下，僅使所述低功耗開關(guān)元件處于工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功耗控制電路，其特征在于，所述切換控制模塊在所述差值大于或等于預定閾值的情況下，使所述任一 IGBT管和所述低功耗開關(guān)元件同時處于工作狀態(tài)，則所述切換控制模塊包括: 信號輸出電路，連接至所述控制芯片，用于在所述差值大于或等于預定閾值的情況下輸出第一信號，以及在所述差值小于預定閾值的情況下輸出第二信號； 狀態(tài)控制電路，連接至所述信號輸出電路，用于在所述狀態(tài)控制電路接收到第一信號時，控制所述任一 IGBT管和所述低功耗開關(guān)元件同時處于工作狀態(tài)，以及在所述狀態(tài)控制電路接收到第二信號時，控制所述低功耗開關(guān)元件處于工作狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功耗控制電路，其特征在于，所述信號輸出電路包括: 第一信號處理電路 ，連接至所述控制芯片，對所述控制芯片輸出的控制信號進行處理，以得到第一切換信號； 第二信號處理電路，連接至所述控制芯片，對所述控制芯片輸出的控制信號進行處理，以得到第二切換信號； 第一輸出電路，所述第一輸出電路包括: 第一電容，所述第一電容連接在信號源和地之間； 第一開關(guān)器件和第一電阻，所述第一開關(guān)器件與所述第一電阻串聯(lián)后，并聯(lián)于所述第一電容的兩端，所述第一開關(guān)器件還連接至所述第一信號處理電路，用于根據(jù)所述第一切換信號進行導通或截止； 第二輸出電路，所述第二輸出電路包括: 第二電容，所述第二電容連接在信號源和地之間； 第二開關(guān)器件和第二電阻，所述第二開關(guān)器件與所述第二電阻串聯(lián)后，并聯(lián)于所述第二電容的兩端，所述第二開關(guān)器件還連接至所述第二信號處理電路，用于根據(jù)所述第二切換信號進行導通或截止； 第一電壓比較器，所述第一電壓比較器的第一輸入端連接至所述第一電容和所述第一電阻的公共端、第二輸入端輸入預設(shè)電壓值，用于將所述第一輸出電路輸出的第一電壓和預設(shè)電壓值進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出第一啟動信號，其中，在所述第一輸出電路輸出的第一電壓大于或等于預設(shè)電壓值時，輸出高電平，在所述第一輸出電路輸出的第一電壓小于預設(shè)電壓值時，輸出低電平； 第二電壓比較器，所述第二電壓比較器的第一輸入端連接至所述第二電容和所述第二電阻的公共端、第二輸入端輸入所述預設(shè)電壓值，用于將所述第二輸出電路輸出的第二電壓和預設(shè)電壓值進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出第二啟動信號，其中，在所述第二輸出電路輸出的第二電壓大于或等于預設(shè)電壓值時，輸出高電平，在所述第二輸出電路輸出的第二電壓小于預設(shè)電壓值時，輸出低電平； 觸發(fā)器，所述觸發(fā)器的第一端連接至所述第一電壓比較器的輸出端，所述觸發(fā)器的第二端連接至所述第二電壓比較器的輸出端，用于根據(jù)接收到的第一啟動信號和第二啟動信號輸出所述第一信號或所述第二信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功耗控制電路，其特征在于，所述第一信號處理電路包括: 第一延時電路，連接在信號源和地之間，輸入端連接至所述控制芯片的輸出端，將所述控制芯片輸出的控制信號延遲一個周期； 第一邏輯電路，所述第一邏輯電路的第一輸入端連接至所述第一延時電路的輸出端，所述第一邏輯電路的第二輸入端連接至所述控制芯片的輸出端，用于將所述控制信號和延遲一個周期后的所述控制信號進行比較； 第一反相器，所述第一反相器的輸入端連接至所述第一邏輯電路的輸出端，所述第一反相器的輸出端連接至所述第一開關(guān)器件的控制端，用于對所述第一邏輯電路輸出的信號進行反相，并使用反相后的信號控制所述第一開關(guān)器件； 所述第二信號處理電路包括: 第二延時電路，連接在信號源和地之間，輸入端連接至所述控制芯片的輸出端，將所述控制芯片輸出的控制信號延遲一個周期； 第二邏輯電路， 所述第二邏輯電路的第一輸入端連接至所述第二延時電路的輸出端，所述第二邏輯電路的第二輸入端連接至所述控制芯片的輸出端，用于將所述控制信號和延遲一個周期后的所述控制信號進行比較； 第二反相器，所述第二反相器的輸入端連接至所述第二邏輯電路的輸出端，所述第二反相器的輸出端連接至所述第二開關(guān)器件的控制端，用于對所述第二邏輯電路輸出的信號進行反相，并使用反相后的信號控制所述第二開關(guān)器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功耗控制電路，其特征在于，所述第一邏輯電路為邏輯與的門電路，所述第二邏輯電路為邏輯異或的門電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功耗控制電路，其特征在于， 所述第一延時電路包括: 第三電阻和第一開關(guān)管，所述第三電阻和所述第一開關(guān)管串聯(lián)在所述信號源和地之間，所述第一開關(guān)管的控制端連接至所述控制芯片的輸出端； 第三電容，并聯(lián)在所述第三電阻和所述第一開關(guān)管的兩端； 第三反相器，所述第三反相器的輸入端連接至所述第三電容和所述第三電阻的公共端，所述第三反相器的輸出端連接至所述第一邏輯電路的輸入端； 所述第二延時電路包括: 第四電阻和第二開關(guān)管，所述第四電阻和所述第二開關(guān)管串聯(lián)在所述信號源和地之間，所述第二開關(guān)管的控制端連接至所述控制芯片的輸出端； 第四電容，并聯(lián)在所述第四電阻和所述第二開關(guān)管的兩端； 第四反相器，所述第四反相器的輸入端連接至所述第四電容和所述第四電阻的公共端，所述第四反相器的輸出端連接至所述第二邏輯電路的輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功耗控制電路，其特征在于，所述狀態(tài)控制電路包括: 第三邏輯電路，所述第三邏輯電路的第一輸入端連接至所述觸發(fā)器的輸出端、第二輸入端連接至所述控制芯片的輸出端、輸出端連接至第一驅(qū)動電路，用于在接收到所述第一信號的情況下，將來自所述控制芯片的控制信號輸出至所述第一驅(qū)動電路，在接收到所述第二信號的情況下，阻止來自所述控制芯片的控制信號輸出至所述第一驅(qū)動電路； 第四邏輯電路，所述第四邏輯電路的第一輸入端和第二輸入端均連接至所述控制芯片的信號輸出端，用于將來自所述控制芯片的控制信號輸出至所述第二驅(qū)動電路； 其中，所述第一驅(qū)動電路用于對所述任一 IGBT管進行驅(qū)動、所述第二驅(qū)動電路用于對所述低功耗開關(guān)元件進行驅(qū)動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的功耗控制電路，其特征在于，所述第三邏輯電路和所述第四邏輯電路為邏輯與的門電路。
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中任一項所述的功耗控制電路。
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】H02M7/5387GK203813690SQ201420117096
【公開日】2014年9月3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