[实用新型]智能功率模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种智能功率模块。

背景技术

智能功率模块，即IPM（Intelligent Power Module）是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品。智能功率模块把功率开关器件和高压驱动电路集成在一起，与传统分立方案相比，智能功率模块以其高集成度、高可靠性等优势赢得越来越大的市场，尤其适合于驱动电机的变频器及各种逆变电源，是变频调速，冶金机械，电力牵引，伺服驱动，变频家电的一种理想电力电子器件。

然而，现有大多数的智能功率模块都是通过在其外部设置一采样电阻对流过其内部下桥臂的IGBT管的电流进行检测，并将电流检测结果输出至一MCU，MCU根据接收到的电流检测结果，分别输出相应的控制信号至智能功率模块内部的各IGBT管驱动电路，以驱动智能功率模块内部上、下桥臂各IGBT管的工作状态。当某些特殊原因导致流过上述采样电阻的电流过大时，则MCU将触发其相应的保护函数，使MCU的输出控制信号全部置低，从而使智能功率模块内部的各IGBT管驱动电路的输入全部置低，从而使得智能功率模块内部的各IGBT管全部处于截止状态，电流失去通路，从而起到保护智能功率模块免受过热损坏的作用。

但是，当智能功率模块的后续负载（例如三相电机）因为某种特殊原因与地短路而导致电流过大时，当有上桥臂的IGBT管导通时，电流直接通过上桥臂的IGBT管进入到后续负载，然后流到地，该电流并不经过下桥臂的IGBT管，即该电流不会经过上述采样电阻，从而使得MCU无法接收到电流检测信号，从而继续发出使智能功率模块内上、下桥臂的IGBT管交替导通的控制信号，使大电流持续，最终导致智能功率模块及其后续负载损坏，严重时将会发生爆炸并引起火灾等意想不到的事故。由此可见，当电流不流经智能功率模块的下桥臂的IGBT管时（即电流不通过采样电阻的情况下），将不能及时地对智能功率模块及其后续负载产生保护作用。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种智能功率模块，旨在提高智能功率模块的可靠性，即使其后续的负载发生了短路，也能及时可靠的实现智能功率模块的自我保护。

本实用新型提出一种智能功率模块，包括U相上桥臂IGBT管、V相上桥臂IGBT管、W相上桥臂IGBT管、用于检测所述U相上桥臂IGBT管的电流的第一电流检测电路、用于检测所述V相上桥臂IGBT管的电流的第二电流检测电路、用于检测所述W相上桥臂IGBT管的电流的第三电流检测电路，以及用于根据所述第一电流检测电路的检测结果控制所述U相上桥臂IGBT管的工作状态的U相上桥臂驱动电路、用于根据所述第二电流检测电路的检测结果控制所述V相上桥臂IGBT管的工作状态的V相上桥臂驱动电路和用于根据所述第三电流检测电路的检测结果控制所述W相上桥臂IGBT管的工作状态的W相上桥臂驱动电路；其中，

所述第一电流检测电路连接于所述U相上桥臂IGBT管的射极与所述U相上桥臂驱动电路之间；所述第二电流检测电路连接于所述V相上桥臂IGBT管的射极与所述V相上桥臂驱动电路之间；所述第三电流检测电路连接于所述W相上桥臂IGBT管的射极与所述W相上桥臂驱动电路之间。

优选地，所述第一电流检测电路包括第一采样电阻和第二采样电阻；所述第一采样电阻的第一端与所述U相上桥臂IGBT管的射极连接，其第二端与所述U相上桥臂驱动电路连接，且与所述第二采样电阻的第一端连接，所述第二采样电阻的第二端与所述U相上桥臂驱动电路连接。

优选地，所述U相上桥臂驱动电路包括控制信号输入端、双脉冲发生电路、信号调整电路、第一高压DMOS管、第二高压DMOS管、第一非门、第二非门、第一与门、第二与门、RS触发器、电压比较器、参考电压源及输出电路；其中，