[发明专利]智能功率模块和空调器

说明书

本发明提供了一种智能功率模块和空调器，智能功率模块包括：三相上桥臂信号输入端、三相下桥臂信号输入端、三相低电压参考端和电流检测端；HVIC管，其上设置有分别连接至所述三相上桥臂信号输入端和所述三相下桥臂信号输入端的接线端，以及对应于电流检测端的第一端口；三相低电压参考端和电流检测端均连接至采样电阻的第一端，采样电阻的第二端连接至智能功率模块的低压区供电电源负端；自调整电路的输入端连接至所述第一端口，自调整电路的输出端作为HVIC管的使能端；其中，自调整电路在输入信号的电压值高于预定值且持续预定时长时，输出第一电平的使能信号，以禁止HVIC管工作；否则，输出第二电平的使能信号，以允许HVIC管工作。

技术领域

本发明涉及智能功率模块技术领域，具体而言，涉及一种智能功率模块和一种空调器。

背景技术

智能功率模块(Intelligent Power Module，简称IPM)是一种将电力电子分立器件和集成电路技术集成在一起的功率驱动器，智能功率模块包含功率开关器件和高压驱动电路，并带有过电压、过电流和过热等故障检测电路。智能功率模块的逻辑输入端接收主控制器的控制信号，输出端驱动压缩机或后续电路工作，同时将检测到的系统状态信号送回主控制器。相对于传统分立方案，智能功率模块具有高集成度、高可靠性、自检和保护电路等优势，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、变频家电的理想电力电子器件。

现有的智能功率模块电路的结构示意图如图1所示，MTRIP端口作为电流检测端，以根据检测到的电流大小对智能功率模块100进行保护。具体地，如图2所示为MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)管200与智能功率模块100的连接关系。其中，MTRIP端和MCU管200的Pin7连接；MCU管200的Pin1与智能功率模块100的UHIN端相连；MCU管200的Pin2与智能功率模块100的VHIN端相连；MCU管200的Pin3与智能功率模块100的WHIN端相连；MCU管200的Pin4与智能功率模块100的ULIN端相连；MCU管200的Pin5与智能功率模块100的VLIN端相连；MCU管200的Pin6与智能功率模块100的WLIN端相连；智能功率模块100的UN(U相低电压参考端)、VN(V相低电压参考端)、WN(W相低电压参考端)相连并接采样电阻138的一端，采样电阻138的另一端接地。当MTRIP检测采样电阻138的电压高于某一特定值V1时，并且V1持续的时间长于某一特定值T1后，经过时间为T2的延时，使HVIC(HighVoltage integrated circuit，高压集成电路)管101停止工作一段时间T3，从而避免智能功率模块100处于电流过大的工作状态，避免智能功率模块100异常发热，对智能功率模块100起到保护作用。而正因为如此，T1一般被设计得非常短，为200ns～800ns的级别，使智能功率模块100在工作过程中能得到及时的保护；而为了降低采样电阻138的功耗，采样电阻138的阻值被设计得非常小，从而使V1也非常小，为0.3V～0.6V的级别。

由于温度越高，HVIC管101内部的MOS管的开关速度越快，会造成T1的值随着温度的升高而减小。在实际应用中，由于外围电路板布线等原因，特别是在地线共地点较多的场合，在系统启动瞬间在MTRIP引脚会产生很大的电压噪声，并且噪声的持续时间随着温度的升高而增加，而这些噪声往往是V1的数倍，随着噪声电压大于V1的持续时间的增加及T1值的减小，这时，就会对MTRIP造成误触发，使系统无法正常启动。其中，T1一般称为滤波时间。

因此，如何能够在确保智能功率模块具有高可靠性和高适应性的前提下，有效降低智能功率模块在高温环境中被误触发的几率成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出了一种新的智能功率模块，可以在确保智能功率模块具有高可靠性和高适应性的前提下，有效降低智能功率模块在高温环境中被误触发的几率。