智能功率模塊及空調(diào)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種智能功率模塊，該智能功率模塊包括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、第二下橋臂功率器件、第三下橋臂功率器件、低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片及高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片；低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端分別與高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端、第一下橋臂功率器件的受控端、第二下橋臂功率器件的受控端及第三下橋臂功率器件的受控端連接；高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端分別與第一上橋臂功率器件的受控端、第二上橋臂功率器件的受控端及第三上橋臂功率器件的受控端連接。本實(shí)用新型還公開了一種空調(diào)器。本實(shí)用新型提供的該智能功率模塊，提高了可靠性，并且，還提高了可制造性和降低了生產(chǎn)成本。
【專利說(shuō)明】
智能功率模塊及空調(diào)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)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)是一種將電力電子技術(shù)和集成電路技術(shù)相結(jié)合的功率驅(qū)動(dòng)類產(chǎn)品，智能功率模塊以高集成度及高可靠性等優(yōu)勢(shì)贏得了越來(lái)越大的市場(chǎng)，是變頻調(diào)速、冶金機(jī)械、電力牽引、伺服驅(qū)動(dòng)及變頻家電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(shí)施例的模塊結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該智能功率模塊包括工作電壓輸入端400、高壓側(cè)控制驅(qū)動(dòng)芯片200、低壓側(cè)控制驅(qū)動(dòng)芯片300、高壓側(cè)功率器件80、低壓側(cè)功率器件90、U相上橋臂控制信號(hào)輸入端101、V相上橋臂控制信號(hào)輸入端102、W相上橋臂控制信號(hào)輸入端103、U相下橋臂控制信號(hào)輸入端104、V相下橋臂控制信號(hào)輸入端105及W相下橋臂控制信號(hào)輸入端106。
[0004]其中，高壓側(cè)控制驅(qū)動(dòng)芯片200包括電源輸入端VCC1、第一控制輸入端HIN1、第二控制輸入端HIN2、第三控制輸入端HIN3、第一驅(qū)動(dòng)輸出端HOl、第二驅(qū)動(dòng)輸出端H02及第三驅(qū)動(dòng)輸出端H03 ;低壓側(cè)控制驅(qū)動(dòng)芯片300包括電源輸入端VCC2、第四控制輸入端LIN1、第五控制輸入端LIN2、第六控制輸入端LIN3、第四驅(qū)動(dòng)輸出端LOl、第五驅(qū)動(dòng)輸出端L02、第六驅(qū)動(dòng)輸出端L03 ;高壓側(cè)功率器件80包括第一功率器件81、第二功率器件82及第三功率器件83 ;低壓側(cè)功率器件90包括第四功率器件91、第五功率器件92及第六功率器件93 ;具體地，工作電壓輸入端400分別與高壓側(cè)控制驅(qū)動(dòng)芯片200的電源輸入端VCCl及低壓側(cè)控制驅(qū)動(dòng)芯片300的電源輸入端VCC2連接；高壓側(cè)控制驅(qū)動(dòng)芯片200的第一控制輸入端HINl與U相上橋臂控制信號(hào)輸入端101連接，第二控制輸入端HIN2與V相上橋臂控制信號(hào)輸入端102連接，第三控制輸入端HIN3與W相上橋臂控制信號(hào)輸入端103連接，低壓側(cè)控制驅(qū)動(dòng)芯片300的第四控制輸入端LINl與U相下橋臂控制信號(hào)輸入端104連接,第五控制輸入端LIN2與V相下橋臂控制信號(hào)輸入端105連接,第六控制輸入端LIN3與W相下橋臂控制信號(hào)輸入端106連接。U相上橋臂控制信號(hào)輸入端101、V相上橋臂控制信號(hào)輸入端102、W相上橋臂控制信號(hào)輸入端103、U相下橋臂控制信號(hào)輸入端104、V相下橋臂控制信號(hào)輸入端105及W相下橋臂控制信號(hào)輸入端106均與外部的MCU (圖未不)的控制信號(hào)輸出端連接；高壓側(cè)控制驅(qū)動(dòng)芯片200的第一驅(qū)動(dòng)輸出端HOl與第一功率器件81的控制端連接；高壓側(cè)控制驅(qū)動(dòng)芯片200中的第二驅(qū)動(dòng)輸出端H02與第二功率器件82的控制端連接；高壓側(cè)控制驅(qū)動(dòng)芯片200中的第三驅(qū)動(dòng)輸出端H03與第三功率器件83的控制端連接；低壓側(cè)控制驅(qū)動(dòng)芯片300中的第四驅(qū)動(dòng)輸出端LOl與第四功率器件91的控制端連接；低壓側(cè)控制驅(qū)動(dòng)芯片300中的第五驅(qū)動(dòng)輸出端L02與第五功率器件92的控制端連接；低壓側(cè)控制驅(qū)動(dòng)芯片300中的第六驅(qū)動(dòng)輸出端L03與第六功率器件93的控制端連接。
[0005]圖1所示智能功率模塊，由于U相上橋臂控制信號(hào)輸入端101、V相上橋臂控制信號(hào)輸入端102及W相上橋臂控制信號(hào)輸入端103所輸入的控制信號(hào)(即三路高壓側(cè)控制信號(hào))輸入至高壓側(cè)控制驅(qū)動(dòng)芯片200，而U相下橋臂控制信號(hào)輸入端104、V相下橋臂控制信號(hào)輸入端105及W相下橋臂控制信號(hào)輸入端106所輸入的控制信號(hào)(即三路低壓側(cè)控制信號(hào))輸入至低壓側(cè)控制驅(qū)動(dòng)芯片300，即圖1所示智能功率模塊的三路高壓側(cè)控制信號(hào)和三路低壓側(cè)控制信號(hào)分別輸入至不同的芯片，從而導(dǎo)致該智能功率模塊很難實(shí)現(xiàn)高壓側(cè)控制信號(hào)和低壓側(cè)控制信號(hào)之間的邏輯互鎖(即難以保證高壓側(cè)控制信號(hào)和低壓側(cè)控制信號(hào)不同時(shí)為高電平)，從而使得該智能功率模塊的可靠性不高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的主要目的是提高智能功率模塊的可靠性。
[0007]本實(shí)用新型提供一種智能功率模塊，所述智能功率模塊包括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、第二下橋臂功率器件、第三下橋臂功率器件、用于輸出三路上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及用于驅(qū)動(dòng)所述第一下橋臂功率器件、第二下橋臂功率器件及第三下橋臂功率器件的開關(guān)動(dòng)作的低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片、用于將所述三路上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為三路高壓電平驅(qū)動(dòng)信號(hào)以分別驅(qū)動(dòng)所述第一上橋臂功率器件、第二上橋臂功率器件及第三上橋臂功率器件的開關(guān)動(dòng)作的高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片；其中，
[0008]所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端分別與所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端、第一下橋臂功率器件的受控端、第二下橋臂功率器件的受控端及第三下橋臂功率器件的受控端連接；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端分別與所述第一上橋臂功率器件的受控端、第二上橋臂功率器件的受控端及第三上橋臂功率器件的受控端連接。
[0009]優(yōu)選地，所述智能功率模塊還包括U相上橋臂控制信號(hào)輸入端、V相上橋臂控制信號(hào)輸入端、W相上橋臂控制信號(hào)輸入端、U相下橋臂控制信號(hào)輸入端、V相下橋臂控制信號(hào)輸入端及W相下橋臂控制信號(hào)輸入端；所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端包括第一控制信號(hào)輸入端、第二控制信號(hào)輸入端、第三控制信號(hào)輸入端、第四控制信號(hào)輸入端、第五控制信號(hào)輸入端及第六控制信號(hào)輸入端；
[0010]所述U相上橋臂控制信號(hào)輸入端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的第一控制信號(hào)輸入端連接，所述V相上橋臂控制信號(hào)輸入端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的第二控制信號(hào)輸入端連接，所述W相上橋臂控制信號(hào)輸入端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的第三控制信號(hào)輸入端連接；
[0011]所述U相下橋臂控制信號(hào)輸入端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的第四控制信號(hào)輸入端連接，所述V相下橋臂控制信號(hào)輸入端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的第五控制信號(hào)輸入端連接，所述W相下橋臂控制信號(hào)輸入端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的第六控制信號(hào)輸入端連接。
[0012]優(yōu)選地，所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片還包括控制邏輯電路模塊、驅(qū)動(dòng)電路模塊、保護(hù)電路模塊、檢測(cè)信號(hào)輸入端及保護(hù)信號(hào)輸出端；其中，
[0013]所述控制邏輯電路模塊的輸入端分別與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的所述第一控制信號(hào)輸入端、第二控制信號(hào)輸入端、第三控制信號(hào)輸入端、第四控制信號(hào)輸入端、第五控制信號(hào)輸入端及第六控制信號(hào)輸入端連接，所述控制邏輯電路模塊的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸入端連接；所述驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸出端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端連接；所述保護(hù)電路模塊的輸入端與所述檢測(cè)信號(hào)輸入端連接，所述保護(hù)電路模塊的輸出端分別與所述保護(hù)信號(hào)輸出端及所述驅(qū)動(dòng)電路模塊的受控端連接。
[0014]優(yōu)選地，所述控制邏輯電路模塊的輸入端包括第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端、第四輸入端、第五輸入端及第六輸入端；
[0015]所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的所述第一控制信號(hào)輸入端和所述第四控制信號(hào)輸入端之間連接有用于防止所述第一控制信號(hào)輸入端和所述第四控制信號(hào)輸入端的信號(hào)同時(shí)為高電平的第一互鎖電路；
[0016]所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的所述第二控制信號(hào)輸入端和所述第五控制信號(hào)輸入端之間連接有用于防止所述第二控制信號(hào)輸入端和所述第五控制信號(hào)輸入端的信號(hào)同時(shí)為高電平的第二互鎖電路；
[0017]所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的所述第三控制信號(hào)輸入端和所述第六控制信號(hào)輸入端之間連接有用于防止所述第三控制信號(hào)輸入端和所述第六控制信號(hào)輸入端的信號(hào)同時(shí)為聞電平的第二互鎖電路；
[0018]所述第一互鎖電路的第一輸入端與所述第一控制信號(hào)輸入端連接，所述第一互鎖電路的第二輸入端與所述第四控制信號(hào)輸入端連接，所述第一互鎖電路的第一輸出端與所述控制邏輯電路的第一輸入端連接，所述第一互鎖電路的第二輸出端與所述控制邏輯電路的第四輸入端連接；
[0019]所述第二互鎖電路的第一輸入端與所述第二控制信號(hào)輸入端連接，所述第二互鎖電路的第二輸入端與所述第五控制信號(hào)輸入端連接，所述第二互鎖電路的第一輸出端與所述控制邏輯電路的第二輸入端連接，所述第二互鎖電路的第二輸出端與所述控制邏輯電路的第五輸入端連接；
[0020]所述第三互鎖電路的第一輸入端與所述第三控制信號(hào)輸入端連接，所述第三互鎖電路的第二輸入端與所述第六控制信號(hào)輸入端連接，所述第三互鎖電路的第一輸出端與所述控制邏輯電路的第三輸入端連接，所述第三互鎖電路的第二輸出端與所述控制邏輯電路的第六輸入端連接；
[0021]所述第一互鎖電路的報(bào)錯(cuò)信號(hào)輸出端、所述第二互鎖電路的報(bào)錯(cuò)信號(hào)輸出端及所述第三互鎖電路的報(bào)錯(cuò)信號(hào)輸出端均與外部MCU連接。
[0022]優(yōu)選地，所述第一互鎖電路包括第一反相器、第二反相器、第三反相器、第一或門、
第一與門及第二與門；其中，
[0023]所述第一反相器的輸入端為所述第一互鎖電路的第一輸入端，所述第二反相器的輸入端為所述第一互鎖電路的第二輸入端；所述第一反相器的輸出端與所述第一或門的第一輸入端連接；所述第二反相器的輸出端與所述第一或門的第二輸入端連接；所述第一或門的輸出端分別與所述第三反相器的輸入端、所述第一與門的第一輸入端及所述第二與門的第一輸入端連接；所述第一與門的第二輸入端與所述第一反相器的輸入端連接；所述第二與門的第二輸入端與所述第二反相器的輸入端連接；所述第三反相器的輸出端為所述第一互鎖電路的報(bào)錯(cuò)信號(hào)輸出端；所述第一與門的輸出端為所述第一互鎖電路的第一輸出端，所述第二與門的輸出端為所述第一互鎖電路的第二輸出端。
[0024]優(yōu)選地，所述第二互鎖電路的電路結(jié)構(gòu)及所述第三互鎖電路的電路結(jié)構(gòu)均與所述第一互鎖電路的電路結(jié)構(gòu)相同。
[0025]優(yōu)選地，所述智能功率模塊還包括最高電壓點(diǎn)、U相高壓區(qū)供電電源負(fù)端、V相高壓區(qū)供電電源負(fù)端及W相高壓區(qū)供電電源負(fù)端；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片還包括U相高壓區(qū)電源負(fù)端、V相高壓區(qū)電源負(fù)端及W相高壓區(qū)電源負(fù)端；其中，
[0026]所述最高電壓點(diǎn)分別與所述第一上橋臂功率器件的電流輸入端、第二上橋臂功率器件的電流輸入端及第三上橋臂功率器件的電流輸入端連接；所述U相高壓區(qū)供電電源負(fù)端分別與所述第一上橋臂功率器件的電流輸出端、所述第一下橋臂功率器件的電流輸入端及所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的U相高壓區(qū)電源負(fù)端連接；所述V相高壓區(qū)供電電源負(fù)端分別與所述第二上橋臂功率器件的電流輸出端、所述第二下橋臂功率器件的電流輸入端及所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的V相高壓區(qū)電源負(fù)端連接；所述W相高壓區(qū)供電電源負(fù)端分別與所述第三上橋臂功率器件的電流輸出端、所述第三下橋臂功率器件的電流輸入端及所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的W相高壓區(qū)電源負(fù)端連接。
[0027]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、第六續(xù)流二極管及第一電阻；其中，
[0028]所述第一續(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(yáng)極與所述第一上橋臂功率器件的電流輸出端連接；所述第二續(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(yáng)極與所述第二上橋臂功率器件的電流輸出端連接；所述第三續(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(yáng)極與所述第三上橋臂功率器件的電流輸出端連接；所述第四續(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(yáng)極與所述第一下橋臂功率器件的電流輸出端連接；所述第五續(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(yáng)極與所述第二下橋臂功率器件的電流輸出端連接；所述第六續(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(yáng)極與所述第三下橋臂功率器件的電流輸出端連接；所述第一下橋臂功率器件的電流輸出端、所述第二下橋臂功率器件的電流輸出端及所述第三下橋臂功率器件的電流輸出端均經(jīng)第一電阻接地。
[0029]優(yōu)選地，所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端包括第一上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端、第二上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端及第三上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端，所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端包括第一上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端、第二上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端及第三上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端；所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端包括U相上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端、V相上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端、W相上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端、U相下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端、V相下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端及W相下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端；其中，
[0030]所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的所述第一上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的所述U相上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端連接；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的所述第二上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的所述V相上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端連接；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的所述第三上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的所述W相上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端連接；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的所述第一上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與所述第一上橋臂功率器件的受控端連接；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的所述第二上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與所述第二上橋臂功率器件的受控端連接；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的所述第三上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與所述第三上橋臂功率器件的受控端連接；
[0031]所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的所述U相下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與所述第一下橋臂功率器件的受控端連接；所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的所述V相下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與所述第二下橋臂功率器件的受控端連接；所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的所述W相下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與所述第三下橋臂功率器件的受控端連接。
[0032]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)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、第二下橋臂功率器件、第三下橋臂功率器件、用于輸出三路上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及用于驅(qū)動(dòng)所述第一下橋臂功率器件、第二下橋臂功率器件及第三下橋臂功率器件的開關(guān)動(dòng)作的低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片、用于將所述三路上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為三路高壓電平驅(qū)動(dòng)信號(hào)以分別驅(qū)動(dòng)所述第一上橋臂功率器件、第二上橋臂功率器件及第三上橋臂功率器件的開關(guān)動(dòng)作的高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片；其中，
[0033]所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端分別與所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端、第一下橋臂功率器件的受控端、第二下橋臂功率器件的受控端及第三下橋臂功率器件的受控端連接；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端分別與所述第一上橋臂功率器件的受控端、第二上橋臂功率器件的受控端及第三上橋臂功率器件的受控端連接。
[0034]本實(shí)用新型提供的智能功率模塊，包括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、第二下橋臂功率器件、第三下橋臂功率器件、用于輸出三路上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及用于驅(qū)動(dòng)所述第一下橋臂功率器件、第二下橋臂功率器件及第三下橋臂功率器件的開關(guān)動(dòng)作的低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片、用于將所述三路上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為三路高壓電平驅(qū)動(dòng)信號(hào)以分別驅(qū)動(dòng)所述第一上橋臂功率器件、第二上橋臂功率器件及第三上橋臂功率器件的開關(guān)動(dòng)作的高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片；其中，所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端分別與所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端、第一下橋臂功率器件的受控端、第二下橋臂功率器件的受控端及第三下橋臂功率器件的受控端連接；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端分別與所述第一上橋臂功率器件的受控端、第二上橋臂功率器件的受控端及第三上橋臂功率器件的受控端連接。本實(shí)用新型提供的該智能功率模塊，提高了可靠性，并且，還提高了可制造性和降低了生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中智能功率模塊一實(shí)施例的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2是本實(shí)用新型智能功率模塊一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖3是本實(shí)用新型智能功率模塊一實(shí)施例中第一互鎖電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖4是本實(shí)用新型智能功率模塊一實(shí)施例中第一互鎖電路的時(shí)序圖。
[0039]本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。

【具體實(shí)施方式】
[0040]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0041]本實(shí)用新型提供一種智能功率模塊。
[0042]參照?qǐng)D2，圖2是本實(shí)用新型智能功率模塊一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]本實(shí)施例中，該智能功率模塊包括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、用于輸出三路上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及用于驅(qū)動(dòng)所述第一下橋臂功率器件Q4、第二下橋臂功率器件Q5及第三下橋臂功率器件Q6的開關(guān)動(dòng)作的低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120、用于將所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120所輸出的三路上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為三路高壓電平驅(qū)動(dòng)信號(hào)以分別驅(qū)動(dòng)所述第一上橋臂功率器件Q1、第二上橋臂功率器件Q2及第三上橋臂功率器件Q3的開關(guān)動(dòng)作的高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180。
[0044]其中，所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的輸出端分別與所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180的輸入端、第一下橋臂功率器件Q4的受控端、第二下橋臂功率器件Q5的受控端及第三下橋臂功率器件Q6的受控端連接；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180的輸出端分別與所述第一上橋臂功率器件Ql的受控端、第二上橋臂功率器件Q2的受控端及第三上橋臂功率器件Q3的受控端連接。
[0045]本實(shí)施例中，該智能功率模塊還包括U相上橋臂控制信號(hào)輸入端111、V相上橋臂控制信號(hào)輸入端112、W相上橋臂控制信號(hào)輸入端113、U相下橋臂控制信號(hào)輸入端114、V相下橋臂控制信號(hào)輸入端115及W相下橋臂控制信號(hào)輸入端116 ;所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的輸入端包括第一控制信號(hào)輸入端HIN1、第二控制信號(hào)輸入端HIN2、第三控制信號(hào)輸入端HIN3、第四控制信號(hào)輸入端LINl、第五控制信號(hào)輸入端LIN2及第六控制信號(hào)輸入端LIN3。具體地，所述U相上橋臂控制信號(hào)輸入端111與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的第一控制信號(hào)輸入端HINl連接，所述V相上橋臂控制信號(hào)輸入端112與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的第二控制信號(hào)輸入端HIN2連接，所述W相上橋臂控制信號(hào)輸入端113與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的第三控制信號(hào)輸入端HIN3連接；所述U相下橋臂控制信號(hào)輸入端114與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的第四控制信號(hào)輸入端LINl連接，所述V相下橋臂控制信號(hào)輸入端115與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的第五控制信號(hào)輸入端LIN2連接，所述W相下橋臂控制信號(hào)輸入端116與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的第六控制信號(hào)輸入端LIN3連接。
[0046]本實(shí)施例中，所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120內(nèi)部包括控制邏輯電路模塊126、驅(qū)動(dòng)電路模塊127及保護(hù)電路模塊128，所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120還包括檢測(cè)信號(hào)輸入端121及保護(hù)信號(hào)輸出端122。并且，本實(shí)施例中，所述控制邏輯電路模塊126的輸入端包括第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端、第四輸入端、第五輸入端及第六輸入端(圖未標(biāo)號(hào))；所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的第一控制信號(hào)輸入端HINl和其第四控制信號(hào)輸入端LINl之間連接有用于防止所述第一控制信號(hào)輸入端HINl和所述第四控制信號(hào)輸入端LINl的信號(hào)同時(shí)為高電平的第一互鎖電路123 ;所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的所述第二控制信號(hào)輸入端HIN2和其第五控制信號(hào)輸入端LIN2之間連接有用于防止所述第二控制信號(hào)輸入端HIN2和所述第五控制信號(hào)輸入端LIN2的信號(hào)同時(shí)為高電平的第二互鎖電路124;所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的所述第三控制信號(hào)輸入端HIN3和其第六控制信號(hào)輸入端LIN3之間連接有用于防止所述第三控制信號(hào)輸入端HIN3和所述第六控制信號(hào)輸入端LIN3的信號(hào)同時(shí)為高電平的第三互鎖電路125。
[0047]具體地，所述第一互鎖電路123的第一輸入端與所述第一控制信號(hào)輸入端HINl連接，所述第一互鎖電路123的第二輸入端與所述第四控制信號(hào)輸入端LINl連接，所述第一互鎖電路123的第一輸出端與所述控制邏輯電路的第一輸入端連接,所述第一互鎖電路123的第二輸出端與所述控制邏輯電路的第四輸入端連接；所述第二互鎖電路124的第一輸入端與所述第二控制信號(hào)輸入端HIN2連接，所述第二互鎖電路124的第二輸入端與所述第五控制信號(hào)輸入端LIN2連接，所述第二互鎖電路124的第一輸出端與所述控制邏輯電路的第二輸入端連接，所述第二互鎖電路124的第二輸出端與所述控制邏輯電路的第五輸入端連接；所述第三互鎖電路125的第一輸入端與所述第三控制信號(hào)輸入端HIN3連接，所述第三互鎖電路125的第二輸入端與所述第六控制信號(hào)輸入端LIN3連接，所述第三互鎖電路125的第一輸出端與所述控制邏輯電路的第三輸入端連接，所述第三互鎖電路125的第二輸出端與所述控制邏輯電路的第六輸入端連接；本實(shí)施例中，所述第一互鎖電路123的報(bào)錯(cuò)信號(hào)輸出端Eirorl、所述第二互鎖電路124的報(bào)錯(cuò)信號(hào)輸出端Eirorf及所述第三互鎖電路125的報(bào)錯(cuò)信號(hào)輸出端Eirorf均與外部MCU(圖未示)連接；所述控制邏輯電路模塊126包括六個(gè)輸出端，所述控制邏輯電路模塊126的該六個(gè)輸出端與所述驅(qū)動(dòng)電路模塊127的六個(gè)輸入端對(duì)應(yīng)連接；所述驅(qū)動(dòng)電路模塊127的輸出端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的輸出端連接(即所述驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸出端分別與與所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180的輸入端、第一下橋臂功率器件Q4的受控端、第二下橋臂功率器件Q5的受控端及第三下橋臂功率器件Q6的受控端連接)；所述保護(hù)電路模塊128的輸入端與所述檢測(cè)信號(hào)輸入端121連接，所述保護(hù)電路模塊128的輸出端分別與所述保護(hù)信號(hào)輸出端122及所述驅(qū)動(dòng)電路模塊127的受控端CON連接。
[0048]本實(shí)施例中，所述控制邏輯電路模塊126的作用是將其所輸入的控制信號(hào)進(jìn)行邏輯轉(zhuǎn)換；所述保護(hù)電路模塊128的作用是判斷經(jīng)檢測(cè)信號(hào)輸入端121輸入的各種檢測(cè)信號(hào)的大小，并根據(jù)判斷結(jié)果輸出相應(yīng)的保護(hù)信號(hào)給所述驅(qū)動(dòng)電路模塊127，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)輸出保護(hù)控制，或根據(jù)判斷結(jié)果輸出相應(yīng)的保護(hù)信號(hào)給保護(hù)信號(hào)輸出端122，進(jìn)行故障提示輸出。
[0049]本實(shí)施例中，該智能功率模塊還包括最高電壓點(diǎn)P、U相高壓區(qū)供電電源負(fù)端UVS、V相高壓區(qū)供電電源負(fù)端VVS及W相高壓區(qū)供電電源負(fù)端WVS ;所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180還包括U相高壓區(qū)電源負(fù)端VS1、V相高壓區(qū)電源負(fù)端VS2及W相高壓區(qū)電源負(fù)端VS3 ；其中，所述最高電壓點(diǎn)P分別與所述第一上橋臂功率器件Ql的電流輸入端、第二上橋臂功率器件Q2的電流輸入端及第三上橋臂功率器件Q3的電流輸入端連接；所述U相高壓區(qū)供電電源負(fù)端UVS分別與所述第一上橋臂功率器件Ql的電流輸出端、所述第一下橋臂功率器件Q4的電流輸入端及所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180的U相高壓區(qū)電源負(fù)端VSl連接；所述V相高壓區(qū)供電電源負(fù)端VVS分別與所述第二上橋臂功率器件Q2的電流輸出端、所述第二下橋臂功率器件Q5的電流輸入端及所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180的V相高壓區(qū)電源負(fù)端VS2連接；所述W相高壓區(qū)供電電源負(fù)端WVS分別與所述第三上橋臂功率器件Q3的電流輸出端、所述第三下橋臂功率器件Q6的電流輸入端及所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180的W相高壓區(qū)電源負(fù)端VS3連接。
[0050]另外，本實(shí)施例中，所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180還包括U相高壓區(qū)電源正端VB1、V相高壓區(qū)電源正端V B2及W相高壓區(qū)電源正端V B3。其中，所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180的U相高壓區(qū)電源正端V BI與本實(shí)施例智能功率模塊的U相高壓區(qū)供電電源正端(圖未示)連接，所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180的V相高壓區(qū)電源正端V B2與本實(shí)施例智能功率模塊的V相高壓區(qū)供電電源正端(圖未示)連接，所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180的W相高壓區(qū)電源正端V B3與本實(shí)施例智能功率模塊的W相高壓區(qū)供電電源正端(圖未示)連接。
[0051]本實(shí)施例中，該智能功率模塊還包括第一續(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。
[0052]其中，所述第一續(xù)流二極管Dl的陰極與所述第一上橋臂功率器件Ql的電流輸入端連接，所述第一續(xù)流二極管Dl的陽(yáng)極與所述第一上橋臂功率器件Ql的電流輸出端連接；所述第二續(xù)流二極管D2的陰極與所述第二上橋臂功率器件Q2的電流輸入端連接，所述第二續(xù)流二極管D2的陽(yáng)極與所述第二上橋臂功率器件Q2的電流輸出端連接；所述第三續(xù)流二極管D3的陰極與所述第三上橋臂功率器件Q3的電流輸入端連接，所述第三續(xù)流二極管D3的陽(yáng)極與所述第三上橋臂功率器件Q3的電流輸出端連接；所述第四續(xù)流二極管D4的陰極與所述第一下橋臂功率器件Q4的電流輸入端連接，所述第四續(xù)流二極管D4的陽(yáng)極與所述第一下橋臂功率器件Q4的電流輸出端連接；所述第五續(xù)流二極管D5的陰極與所述第二下橋臂功率器Q5件的電流輸入端連接，所述第五續(xù)流二極管D5的陽(yáng)極與所述第二下橋臂功率器件Q5的電流輸出端連接；所述第六續(xù)流二極管D6的陰極與所述第三下橋臂功率器件Q6的電流輸入端連接，所述第六續(xù)流二極管D6的陽(yáng)極與所述第三下橋臂功率器件Q6的電流輸出端連接。并且，本實(shí)施例中，所述第一下橋臂功率器件Q4的電流輸出端、所述第二下橋臂功率器件Q5的電流輸出端及所述第三下橋臂功率器件Q6的電流輸出端均經(jīng)第一電阻Rl接地。
[0053]本實(shí)施例中，所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180的輸入端包括第一上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端、第二上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端及第三上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端(圖未標(biāo)號(hào))，所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180的輸出端包括第一上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端H01、第二上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端H02及第三上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端H03 ;所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的輸出端包括U相上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端、V相上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端及W相上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端(圖未標(biāo)號(hào))、U相下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端L01、V相下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端L02及W相下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端L03 ；
[0054]其中，所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180的所述第一上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的所述U相上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端連接；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180的所述第二上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的所述V相上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端連接；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180的所述第三上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的所述W相上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端連接；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180的所述第一上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端HOl與所述第一上橋臂功率器件Ql的受控端連接；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180的所述第二上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端H02與所述第二上橋臂功率器件Q2的受控端連接；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180的所述第三上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端H03與所述第三上橋臂功率器件Q3的受控端連接；
[0055]所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的所述U相下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端LOl與所述第一下橋臂功率器件Q4的受控端連接；所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的所述V相下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端L02與所述第二下橋臂功率器件Q5的受控端連接；所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的所述W相下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端L03與所述第三下橋臂功率器件Q6的受控端連接。
[0056]本實(shí)施例中，所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180將所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的所述U相上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端、所述V相上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端及所述W相上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端所輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(低壓區(qū)電平信號(hào))轉(zhuǎn)換為高壓電平信號(hào)(高壓區(qū)電平信號(hào))后輸出至相應(yīng)的上橋臂功率器件的受控端，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)上橋臂功率器件的開關(guān)動(dòng)作(即所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180的作用主要是將低壓區(qū)電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成高壓區(qū)電平信號(hào))。
[0057]本實(shí)施例中，所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120與所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180間只需要3根信號(hào)線連接，使得本實(shí)施例智能功率模塊相對(duì)于圖1所示的智能功率模塊，減少了綁線數(shù)量，提高了可制造性。并且，本實(shí)施例智能功率模塊的高壓部分與低壓部分分開，所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120采用普通的MOS工藝技術(shù)制造，所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片180采用高壓隔離制造工藝技術(shù)制造，生產(chǎn)成本較低；同時(shí)，本實(shí)施例智能功率模塊中，U相上橋臂控制信號(hào)輸入端111、V相上橋臂控制信號(hào)輸入端112及W相上橋臂控制信號(hào)輸入端113所輸入的控制信號(hào)(即三路高壓側(cè)控制信號(hào))及U相下橋臂控制信號(hào)輸入端114、V相下橋臂控制信號(hào)輸入端115及W相下橋臂控制信號(hào)輸入端116所輸入的控制信號(hào)(即三路低壓側(cè)控制信號(hào))均輸入至所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120中，即三路高壓側(cè)控制信號(hào)和三路低壓側(cè)控制信號(hào)均輸入所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120內(nèi)，并在所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120內(nèi)完成邏輯電平的轉(zhuǎn)換，從而使得本實(shí)施例能夠很方便地實(shí)現(xiàn)高、低壓側(cè)控制信號(hào)之間的邏輯互鎖，即當(dāng)本實(shí)施例的同相上、下橋臂控制信號(hào)輸入端同時(shí)輸入高電平時(shí)，本實(shí)施例智能功率模塊能夠很容易地?zé)o效其輸出，并且，本實(shí)施例當(dāng)同相上、下橋臂控制信號(hào)輸入端同時(shí)輸入高點(diǎn)平時(shí)，會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤信號(hào)，產(chǎn)生的錯(cuò)誤信號(hào)通過(guò)保護(hù)信號(hào)輸出端122輸出，從而提高了本實(shí)施例智能功率模塊的可靠性。
[0058]本實(shí)施例中，所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的檢測(cè)信號(hào)輸入端121接入各種檢測(cè)信號(hào)(如故障保護(hù)或其他保護(hù)信號(hào)等)，所接入的檢測(cè)信號(hào)輸出至所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120中的所述保護(hù)電路模塊128，所述保護(hù)電路模塊128對(duì)所輸入的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理并輸出相應(yīng)的保護(hù)信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)電路模塊127的受控端CON或所述保護(hù)信號(hào)輸出端122 ；所述保護(hù)信號(hào)輸出端122與需要獲取故障信息的外部MCU或其它需要獲取故障信號(hào)的器件的信號(hào)輸入端連接。
[0059]圖3是本實(shí)用新型智能功率模塊一實(shí)施例中第一互鎖電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0060]—并參照?qǐng)D2和圖3,本實(shí)施例中，所述第一互鎖電路123包括第一反相器301、第二反相器302、第三反相器341、第一或門321、第一與門331及第二與門332 ;其中，
[0061]所述第一反相器301的輸入端為所述第一互鎖電路123的第一輸入端A，所述第二反相器302的輸入端為所述第一互鎖電路123的第二輸入端B ;所述第一反相器301的輸出端與所述第一或門321的第一輸入端連接；所述第二反相器302的輸出端與所述第一或門321的第二輸入端連接；所述第一或門321的輸出端分別與所述第三反相器341的輸入端、所述第一與門331的第一輸入端及所述第二與門332的第一輸入端連接；所述第一與門331的第二輸入端與所述第一反相器301的輸入端連接；所述第二與門332的第二輸入端與所述第二反相器302的輸入端連接；所述第三反相器341的輸出端為所述第一互鎖電路123的報(bào)錯(cuò)信號(hào)輸出端Errorl ;所述第一與門331的輸出端為所述第一互鎖電路123的第一輸出端HI,所述第二與門332的輸出端為所述第一互鎖電路123的第二輸出端LI。
[0062]本實(shí)施例中，所述第二互鎖電路124的電路結(jié)構(gòu)及所述第三互鎖電路125的電路結(jié)構(gòu)均與所述第一互鎖電路123的電路結(jié)構(gòu)相同，此處不再贅述。
[0063]圖4是本實(shí)用新型智能功率模塊一實(shí)施例中第一互鎖電路的時(shí)序圖。一并參照?qǐng)D2、圖3和圖4,圖4中a為所述第一互鎖電路123的第一輸入端A的信號(hào)，b為所述第一互鎖電路123的第二輸入端B的信號(hào),hi為所述第一互鎖電路123的第一輸出端HI的信號(hào)，11為所述第一互鎖電路123的第二輸出端LI的信號(hào)，error I為所述第一互鎖電路123的報(bào)錯(cuò)信號(hào)輸出端Errorl的信號(hào),Er為所述第一互鎖電路123的第一輸入端A和第二輸入端B同時(shí)為高電平的區(qū)域，即錯(cuò)誤區(qū)。具體地，當(dāng)所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片120的所述第一控制信號(hào)輸入端和所述第四控制信號(hào)輸入端的信號(hào)同時(shí)為高電平進(jìn)入錯(cuò)誤區(qū)Er時(shí)(即所述U相上橋臂控制信號(hào)輸入端111和所述U相下橋臂控制信號(hào)輸入端114所輸入的控制信號(hào)同時(shí)為高電平時(shí)，也即所述第一互鎖電路123的第一輸入端A和第二輸入端B同時(shí)為高電平時(shí))，所述第一互鎖電路123的第一輸出端HI和第二輸出端LI輸出均為低電平的控制信號(hào)，且報(bào)錯(cuò)信號(hào)輸出端Errorl會(huì)變?yōu)楦唠娖剑瑫r(shí)報(bào)錯(cuò)信號(hào)輸出端Errorl所輸出的報(bào)錯(cuò)信號(hào)輸出至需要獲取故障信息的外部MCU或其它需要獲取故障信號(hào)的器件的信號(hào)輸入端，從而識(shí)別出錯(cuò)誤或故障發(fā)生，進(jìn)而提高了本實(shí)施例智能功率模塊的可靠性。
[0064]本實(shí)施例中，所述第二互鎖電路124的時(shí)序圖及所述第三互鎖電路125的時(shí)序圖均與所述第一互鎖電路123的時(shí)序圖相同，此處不再贅述。
[0065]本實(shí)施例提供的智能功率模塊，包括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、第二下橋臂功率器件、第三下橋臂功率器件、用于輸出三路上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及用于驅(qū)動(dòng)所述第一下橋臂功率器件、第二下橋臂功率器件及第三下橋臂功率器件的開關(guān)動(dòng)作的低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片、用于將所述三路上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為三路高壓電平驅(qū)動(dòng)信號(hào)以分別驅(qū)動(dòng)所述第一上橋臂功率器件、第二上橋臂功率器件及第三上橋臂功率器件的開關(guān)動(dòng)作的高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片；其中，所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端分別與所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端、第一下橋臂功率器件的受控端、第二下橋臂功率器件的受控端及第三下橋臂功率器件的受控端連接；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端分別與所述第一上橋臂功率器件的受控端、第二上橋臂功率器件的受控端及第三上橋臂功率器件的受控端連接。本實(shí)用新型提供的該智能功率模塊，提高了可靠性，并且，還提高了可制造性和降低了生產(chǎn)成本。
[0066]本實(shí)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(shí)施例，在此不再贅述。理所應(yīng)當(dāng)?shù)?，由于本?shí)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。
[0067]以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)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(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)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、第二下橋臂功率器件、第三下橋臂功率器件、用于輸出三路上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及用于驅(qū)動(dòng)所述第一下橋臂功率器件、第二下橋臂功率器件及第三下橋臂功率器件的開關(guān)動(dòng)作的低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片、用于將所述三路上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為三路高壓電平驅(qū)動(dòng)信號(hào)以分別驅(qū)動(dòng)所述第一上橋臂功率器件、第二上橋臂功率器件及第三上橋臂功率器件的開關(guān)動(dòng)作的高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片；其中， 所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端分別與所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端、第一下橋臂功率器件的受控端、第二下橋臂功率器件的受控端及第三下橋臂功率器件的受控端連接；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端分別與所述第一上橋臂功率器件的受控端、第二上橋臂功率器件的受控端及第三上橋臂功率器件的受控端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的智能功率模塊，其特征在于，所述智能功率模塊還包括U相上橋臂控制信號(hào)輸入端、V相上橋臂控制信號(hào)輸入端、W相上橋臂控制信號(hào)輸入端、U相下橋臂控制信號(hào)輸入端、V相下橋臂控制信號(hào)輸入端及W相下橋臂控制信號(hào)輸入端；所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端包括第一控制信號(hào)輸入端、第二控制信號(hào)輸入端、第三控制信號(hào)輸入端、第四控制信號(hào)輸入端、第五控制信號(hào)輸入端及第六控制信號(hào)輸入端； 所述U相上橋臂控制信號(hào)輸入端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的第一控制信號(hào)輸入端連接，所述V相上橋臂控制信號(hào)輸入端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的第二控制信號(hào)輸入端連接，所述W相上橋臂控制信號(hào)輸入端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的第三控制信號(hào)輸入端連接； 所述U相下橋臂控制信號(hào)輸入端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的第四控制信號(hào)輸入端連接，所述V相下橋臂控制信號(hào)輸入端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的第五控制信號(hào)輸入端連接，所述W相下橋臂控制信號(hào)輸入端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的第六控制信號(hào)輸入端連接。
3.如權(quán)利要求2所述的智能功率模塊，其特征在于，所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片還包括控制邏輯電路模塊、驅(qū)動(dòng)電路模塊、保護(hù)電路模塊、檢測(cè)信號(hào)輸入端及保護(hù)信號(hào)輸出端；其中， 所述控制邏輯電路模塊的輸入端分別與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的所述第一控制信號(hào)輸入端、第二控制信號(hào)輸入端、第三控制信號(hào)輸入端、第四控制信號(hào)輸入端、第五控制信號(hào)輸入端及第六控制信號(hào)輸入端連接，所述控制邏輯電路模塊的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸入端連接；所述驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸出端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端連接；所述保護(hù)電路模塊的輸入端與所述檢測(cè)信號(hào)輸入端連接，所述保護(hù)電路模塊的輸出端分別與所述保護(hù)信號(hào)輸出端及所述驅(qū)動(dòng)電路模塊的受控端連接。
4.如權(quán)利要求3所述的智能功率模塊，其特征在于，所述控制邏輯電路模塊的輸入端包括第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端、第四輸入端、第五輸入端及第六輸入端； 所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的所述第一控制信號(hào)輸入端和所述第四控制信號(hào)輸入端之間連接有用于防止所述第一控制信號(hào)輸入端和所述第四控制信號(hào)輸入端的信號(hào)同時(shí)為高電平的第一互鎖電路； 所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的所述第二控制信號(hào)輸入端和所述第五控制信號(hào)輸入端之間連接有用于防止所述第二控制信號(hào)輸入端和所述第五控制信號(hào)輸入端的信號(hào)同時(shí)為高電平的第二互鎖電路； 所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的所述第三控制信號(hào)輸入端和所述第六控制信號(hào)輸入端之間連接有用于防止所述第三控制信號(hào)輸入端和所述第六控制信號(hào)輸入端的信號(hào)同時(shí)為高電平的第三互鎖電路； 所述第一互鎖電路的第一輸入端與所述第一控制信號(hào)輸入端連接，所述第一互鎖電路的第二輸入端與所述第四控制信號(hào)輸入端連接，所述第一互鎖電路的第一輸出端與所述控制邏輯電路的第一輸入端連接，所述第一互鎖電路的第二輸出端與所述控制邏輯電路的第四輸入端連接； 所述第二互鎖電路的第一輸入端與所述第二控制信號(hào)輸入端連接，所述第二互鎖電路的第二輸入端與所述第五控制信號(hào)輸入端連接，所述第二互鎖電路的第一輸出端與所述控制邏輯電路的第二輸入端連接，所述第二互鎖電路的第二輸出端與所述控制邏輯電路的第五輸入端連接； 所述第三互鎖電路的第一輸入端與所述第三控制信號(hào)輸入端連接，所述第三互鎖電路的第二輸入端與所述第六控制信號(hào)輸入端連接，所述第三互鎖電路的第一輸出端與所述控制邏輯電路的第三輸入端連接，所述第三互鎖電路的第二輸出端與所述控制邏輯電路的第六輸入端連接； 所述第一互鎖電路的報(bào)錯(cuò)信號(hào)輸出端、所述第二互鎖電路的報(bào)錯(cuò)信號(hào)輸出端及所述第三互鎖電路的報(bào)錯(cuò)信號(hào)輸出端均與外部MCU連接。
5.如權(quán)利要求4所述的智能功率模塊，其特征在于，所述第一互鎖電路包括第一反相器、第二反相器、第三反相器、第一或門、第一與門及第二與門；其中， 所述第一反相器的輸入端為所述第一互鎖電路的第一輸入端，所述第二反相器的輸入端為所述第一互鎖電路的第二輸入端；所述第一反相器的輸出端與所述第一或門的第一輸入端連接；所述第二反相器的輸出端與所述第一或門的第二輸入端連接；所述第一或門的輸出端分別與所述第三反相器的輸入端、所述第一與門的第一輸入端及所述第二與門的第一輸入端連接；所述第一與門的第二輸入端與所述第一反相器的輸入端連接；所述第二與門的第二輸入端與所述第二反相器的輸入端連接；所述第三反相器的輸出端為所述第一互鎖電路的報(bào)錯(cuò)信號(hào)輸出端；所述第一與門的輸出端為所述第一互鎖電路的第一輸出端，所述第二與門的輸出端為所述第一互鎖電路的第二輸出端。
6.如權(quán)利要求5所述的智能功率模塊，其特征在于，所述第二互鎖電路的電路結(jié)構(gòu)及所述第三互鎖電路的電路結(jié)構(gòu)均與所述第一互鎖電路的電路結(jié)構(gòu)相同。
7.如權(quán)利要求6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(diǎn)、U相高壓區(qū)供電電源負(fù)端、V相高壓區(qū)供電電源負(fù)端及W相高壓區(qū)供電電源負(fù)端；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片還包括U相高壓區(qū)電源負(fù)端、V相高壓區(qū)電源負(fù)端及W相高壓區(qū)電源負(fù)端；其中， 所述最高電壓點(diǎn)分別與所述第一上橋臂功率器件的電流輸入端、第二上橋臂功率器件的電流輸入端及第三上橋臂功率器件的電流輸入端連接；所述U相高壓區(qū)供電電源負(fù)端分別與所述第一上橋臂功率器件的電流輸出端、所述第一下橋臂功率器件的電流輸入端及所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的U相高壓區(qū)電源負(fù)端連接；所述V相高壓區(qū)供電電源負(fù)端分別與所述第二上橋臂功率器件的電流輸出端、所述第二下橋臂功率器件的電流輸入端及所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的V相高壓區(qū)電源負(fù)端連接；所述W相高壓區(qū)供電電源負(fù)端分別與所述第三上橋臂功率器件的電流輸出端、所述第三下橋臂功率器件的電流輸入端及所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的W相高壓區(qū)電源負(fù)端連接。
8.如權(quán)利要求7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、第六續(xù)流二極管及第一電阻；其中， 所述第一續(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(yáng)極與所述第一上橋臂功率器件的電流輸出端連接；所述第二續(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(yáng)極與所述第二上橋臂功率器件的電流輸出端連接；所述第三續(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(yáng)極與所述第三上橋臂功率器件的電流輸出端連接；所述第四續(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(yáng)極與所述第一下橋臂功率器件的電流輸出端連接；所述第五續(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(yáng)極與所述第二下橋臂功率器件的電流輸出端連接；所述第六續(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(yáng)極與所述第三下橋臂功率器件的電流輸出端連接；所述第一下橋臂功率器件的電流輸出端、所述第二下橋臂功率器件的電流輸出端及所述第三下橋臂功率器件的電流輸出端均經(jīng)第一電阻接地。
9.如權(quán)利要求8所述的智能功率模塊，其特征在于，所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端包括第一上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端、第二上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端及第三上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端，所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端包括第一上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端、第二上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端及第三上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端；所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的輸出端包括U相上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端、V相上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端、W相上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端、U相下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端、V相下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端及W相下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端；其中， 所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的所述第一上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的所述U相上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端連接；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的所述第二上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的所述V相上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端連接；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的所述第三上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端與所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的所述W相上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端連接；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的所述第一上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與所述第一上橋臂功率器件的受控端連接；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的所述第二上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與所述第二上橋臂功率器件的受控端連接；所述高壓區(qū)輸出驅(qū)動(dòng)芯片的所述第三上橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與所述第三上橋臂功率器件的受控端連接； 所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的所述U相下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與所述第一下橋臂功率器件的受控端連接；所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的所述V相下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與所述第二下橋臂功率器件的受控端連接；所述低壓區(qū)控制驅(qū)動(dòng)芯片的所述W相下橋臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端與所述第三下橋臂功率器件的受控端連接。
10.一種空調(diào)器，其特征在于，包括權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的智能功率模塊。
【文檔編號(hào)】H02M1/08GK204179932SQ201420606996
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】馬超, 馮宇翔 申請(qǐng)人:廣東美的集團(tuán)蕪湖制冷設(shè)備有限公司