[实用新型]智能功率模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，更具体地说，涉及一种变频空调器的智能功率模块。

背景技术

目前，无桥拓扑结构的功率因数校正模块，以下简称无桥功率因数校正模块，因取消不可控整流器，只采用两颗绝缘栅双极型晶体管、两颗快恢复二极管和两颗普通慢速二极管，使用功率器件较少，效率提升较高而广泛应用于智能功率模块中。

然而，现有技术中，分立式的无桥拓扑结构功率因数校正模块和三相逆变模块已广泛应用于大功率变频空调调速系统中。无桥功率因数校正模块和三相逆变模块一般体积较大，模块与模块之间受板面及模具尺寸影响，器件排布较远，器件之间走线较长，环路较大，这样导致了较大的电流变化率及高速开关信号在大环路里串扰，而这些又会导致在线路上产生较大的噪声尖峰电压。噪声尖峰电压在某些极限场合会对器件的可靠性造成一定的影响，甚至损坏功率器件，同时噪声尖峰电压也是较大的干扰源，控制系统的抗干扰能力需要进一步提高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种智能功率模块，以提高功率密度、减小器件体积，提高生产效率，提高功率器件的可靠性，降低电路尺寸，同时降低功率器件的开关噪声传导。

为解决上述问题，现提出的方案如下：

一种智能功率模块，包括：

无桥功率因数校正模块和三相逆变模块相集成的集成电路；和

与所述集成电路相连、对所述集成电路起到驱动和保护作用的控制电路。

优选地，所述控制电路为分别与所述集成电路中的无桥功率因数校正模块和三相逆变模块相连的第一芯片。

优选地，所述控制电路包括：

与所述集成电路中的无桥功率因数校正模块相连、对所述无桥功率因数校正模块起到驱动和保护作用的第二芯片；和

与所述集成电路中的三相逆变模块相连、对所述三相逆变模块起到驱动和保护作用的第三芯片。

优选地，所述无桥功率因数校正模块包括：绝缘栅双极型晶体管Q7和Q8，普通慢速二极管D9和D10，快恢复二极管D7和D8；其中：

绝缘栅双极型晶体管Q7集电极与电感L1相连，发射极与R4一端相连，所述电阻R4的另一端连接普通慢速二极管D9后连接在电源零线；

绝缘栅双极型晶体管Q8集电极与电感L2相连，发射极与所述电阻R4一端相连，所述电阻R4的另一端连接普通慢速二极管D10后连接在电源火线；

快恢复二极管D7连接在所述电感L2和电容C之间；快恢复二极管D8连接在所述电感L1和所述电容C之间。

优选地，所述三相逆变模块包括：绝缘栅双极型晶体管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6，以及快恢复二极管D1、D2、D3、D4、D5和D6，其中：

绝缘栅双极型晶体管Q1的集电极与快恢复二极管D8和快恢复二极管D7的公共端相连，发射极与绝缘栅双极型晶体管Q4的集电极相连；绝缘栅双极型晶体管Q1的集电极和发射极之间并联快恢复二极管D1；绝缘栅双极型晶体管Q4的发射极与电阻R1相连，绝缘栅双极型晶体管Q4的集电极和发射极之间并联快恢复二极管D4；

绝缘栅双极型晶体管Q3的集电极与快恢复二极管D8和快恢复二极管D7的公共端相连，发射极与绝缘栅双极型晶体管Q6的集电极相连；绝缘栅双极型晶体管Q3的集电极和发射极之间并联快恢复二极管D3；绝缘栅双极型晶体管Q6的发射极与电阻R2相连，型晶体管Q6的集电极和发射极之间并联快恢复二极管D6；

绝缘栅双极型晶体管Q5的集电极与快恢复二极管D8和快恢复二极管D7的公共端相连，发射极与绝缘栅双极型晶体管Q2的集电极相连；绝缘栅双极型晶体管Q5的集电极和发射极之间并联快恢复二极管D5；绝缘栅双极型晶体管Q2的发射极与电阻R3相连，绝缘栅双极型晶体管Q2的集电极和发射极之间并联快恢复二极管D2。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型公开的智能功率模块，无桥功率因数校正模块和三相逆变模块相集成，可以提高功率密度、减小器件体积，提高了生产效率，提高功率器件的可靠性，降低电路尺寸；并且，减小了功率半导体器件引脚之间的导线长度，半导体器件之间引线距离较短，降低了导线上的寄生参数，噪声尖峰电压也大大降低。并且，智能功率模块中器件所占印制电路板的面积减小，还降低了印制板的成本。

附图说明