[发明专利]智能功率模块及空调器

说明书

本发明提供了一种智能功率模块和空调器，通过在内部的每个驱动电路和对应的IGBT管之间增加一个调整电路，该调整电路能实时检测智能功率模块低压区供电电压值的变化，并在其低压供电电源波动引起电压值过低使模块停止输出进而使得驱动电机的储能引起模块内部的IGBT管积蓄电荷时，能对模块内部IGBT管积蓄的电荷进行泄放，并使得在供电电压恢复正常工作时，通过计时选择一个合适的时间持续将上述电荷安全快速的完全泄放，以避免其电荷对模块内部电路的冲击以影响其工作的可靠性。

技术领域

本发明涉及智能功率模块技术领域，尤其涉及一种智能功率模块及空调器。

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，并内部设置有过电压、过电流和过热等故障检测电路。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，另一方面将系统的状态检测信号送回MCU。智能功率模块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。

现有的IPM模块100的电路结构如图1所示，包括HVIC管(High VoltageIntegrated Circuit，高压集成电路芯片)111、三相上桥臂IGBT管(Insulated GateBipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)111、112、113，以及三相下桥臂IGBT管114、115、116，其中HVIC管111内部包括分别于三相上桥臂IGBT管连接的UH驱动电路101、VH驱动电路102、WH驱动电路103，以及分别于三相下桥臂IGBT连接的UL驱动电路104、VL驱动电路105和WL驱动电路106，这六个驱动电路在IPM模块100输入的六路控制信号的控制下分别驱动对应的六个IGBT管进行开关状态切换。其IPM模块100实际工作时的推荐电路如图2所示，其IPM模块100的通过输入的六路控制信号与MCU200连接，IPM模块100的U、V、W三相输出端连接电机139的三相绕组，电容135、136、137分别为连接三相输出端子和对应相高压电源正端的自举电容，通过MCU200输出的六路控制信号控制IPM模块100的六个IGBT管的开关状态进行切换，输出对应的三相驱动信号到电机139，从而驱动电机139的运行。实际应用中，IPM模块100的工作环境比较恶劣，电源存在不稳定等情况，引起IPM模块100的低压供电电源电压波动等原因引起忽然掉电，则IPM模块100会突然停止输出，而由于所述电机139具有电感储能会产生感应电动势，其感应电动势会传导到IPM模块100，使其内部IGBT管上积蓄电荷，在短时间内不能及时泄放掉，而如果电源恢复稳定时如果IPM模块100恢复正常工作，其内部IGBT管上仍残留电荷，可能在下一个正常开关周期对IPM模块100产生放电，影响IPM模块对负载电机的有效驱动，并有可能对IPM模块内部电路构成不必要的电荷冲击，影响其长期可靠性，阻碍了智能功率模块在变频领域的大面积推广。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种智能功率模块及空调器控制器，目的在于解决智能功率模块在工作过程中由于供电电源的不稳定引起智能功率模块内部IGBT管积蓄电荷不能短时泄放从而影响其对电机的有效驱动，并对模块产生冲击影响其模块工作可靠性问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种智能功率模块，包括三相上桥臂IGBT管和三相下桥臂IGBT管，以及与所述三相上桥臂IGBT管和三相下桥臂IGBT管中每一个IGBT管对应的驱动电路和调整电路；

每一个所述驱动电路输出端连接每一个对应的所述调整电路的信号输入端，每一个所述调整电路的信号输出端连接对应的所述每一个IGBT的栅极；