[发明专利]智能功率模块及其控制方法、空调器

说明书

技术领域

本发明涉及电源技术领域，具体涉及一种智能功率模块及其控制方法、空调器。

背景技术

智能功率模块(Intelligent Power Module，IPM)是一种利用电力电子器件和集成电路输出预设电压和预设功率的功率驱动产品。实际应用中，智能功率模块与微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)配合使用，即该智能功率模块一方面接收MCU的控制信号驱动后续电路工作，另一方面将后续电路的检测信号反馈给MCU，以方便MCU调整控制信号。上述智能功率模块由于集成度高、可靠性高等优势在适合于驱动电机的变频器及各种逆变电源(例如变频调速、冶金机械、电力牵引、伺服驱动、变频家电等)等领域得到广泛应用。

为保证其正常工作，智能功率模块中通常设置有过电压、过电流和过热等故障检测电路。该故障检测电路的工作性能将影响到智能功率模块以及后续电路的工作可靠性。下面以上述智能功率模块应用于变频空调为例进行说明。

如图1(A)和图1(B)所示，电阻138作为过电流故障检测电路的一部分，MCU检测电阻138的电压变化并控制该智能功率模块100的工作状态：

当电阻138的电压值小于某一电压预设值即流过智能功率模块100的电流小于某一预设电流值时，说明该智能功率模块100处于安全工作状态，MCU200的PIN1～PIN6管脚输出正常控制信号，控制智能功率模块100正常工作。

当所述电阻138的电压值大于某一电压预设值即流过智能功率模块100的电流大于某一预设电流值时，说明该智能功率模块100存在过负荷工作异常发热的风险，此时，MCU200的PIN1～PIN6管脚同时输出低电平，控制所述智能功率模块100停止动作。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供一种智能功率模块及其控制方法、空调器，以解决现有技术中智能功率模块预设电压值或者预设电流值设置过低，导致该智能功率模块所驱动后续电路过早停止工作的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种智能功率模块，包括功率驱动电路、调整电路和电流采样电路；其中，

所述电流采样电路连接所述功率驱动电路，用于采集所述功率驱动电路的实时电流值并转换成实时电压值；

所述调整电路分别连接所述电流采样电路和所述功率驱动电路，用于根据接收的控制信号组合生成预设电压值，并比较所述预设电压值和所述实时电压值以生成第一开关控制信号发送给所述功率驱动电路。

可选地，所述电流采样电路包括第一电阻；所述第一电阻的第一端通过所述电流采样电路的第一端连接所述功率驱动电路的U相低电压参考端、V相低电压参考端、W相低电压参考端和所述调整电路的输入端，所述第一电阻的第二端通过所述电流采样电路的第二端连接公共电压端。

可选地，所述调整电路具有第一电源端、第二电源端、多个控制端、输入端和输出端；

所述电流采样电路的第一端连接所述调整电路的输入端，所述电流采样电路的第二端连接公共电压端；

所述调整电路的每个所述控制端连接用于接收控制信号的控制信号输入端；所述调整电路的第一电源端连接供电电源，所述调整电路的第二电源端连接所述公共电压端，所述调整电路的输出端连接所述功率驱动电路；多个所述控制端分别接收的控制信号形成控制信号组合。

可选地，所述调整电路包括调整单元和比较单元；

所述调整单元连接所述调整电路的多个所述控制端、第一电源端和第二电源端，用于根据多个所述控制端得到的控制信号组合输出不同幅值的预设电压值至所述比较单元；

所述比较单元连接所述调整电路的输入端和输出端，用于比较该调整电路的输入端接收的实时电压值和所述调整单元输出的预设电压值以生成第一开关控制信号。

可选地，所述比较单元包括第一运算放大器；所述第一运算放大器的反相输入端连接所述电流采样电路的第一端，所述第一运算放大器的正相输入端连接所述调整单元的输出端；所述第一运算放大器的输出端连接所述调整电路的输出端。

可选地，所述调整单元包括多个变阻子模块和比例子模块；

每个变阻子模块的控制端连接所述调整电路的一个控制端，其输入端连接所述调整电路的第一电源端，其第一输出端连接所述比例子模块的第一输入端，其第二输出端连接所述比例子模块的第二输入端；

所述比例子模块的输出端连接所述调整单元的输出端和比较单元中第一运算放大器的正相输入端；所述比例子模块的第二输入端还连接所述公共电压端。