[实用新型]智能功率模块、家用电器

说明书

本实用新型公开了一种智能功率模块、家用电器，所述智能功率模块包括：第一上桥臂开关管、第二上桥臂开关管、第三上桥臂开关管；第一下桥臂开关管、第二下桥臂开关管、第三下桥臂开关管；驱动第一上桥臂开关管、第二上桥臂开关管、第三上桥臂开关管的第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器；驱动第一下桥臂开关管、第二下桥臂开关管、第三下桥臂开关管的第四驱动器、第五驱动器、第六驱动器；以及驱动第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器，第四驱动器、第五驱动器、第六驱动器的驱动芯片。本实用新型的智能功率模块，能够提高开关的可靠性能，充分发挥智能功率模块的性能。

技术领域

本申请涉及家用电器技术领域，特别涉及一种智能功率模块和一种家用电器。

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(MicroController Unit，微控制单元)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。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。

相关技术中，如图1所示，智能功率模块将逆变器及栅极驱动电路(HVIC)集成在一起。其中，逆变器包括6个硅基IGBT(IGBT1-6)和6个并联的硅基续流二极管(FRD1-6)。

申请人研究发现：目前的智能功率模块内部功率器件为Si基器件，人们对Si功率器件的研究已经非常成熟，Si基功率半导体器件性能即将逼近材料性质的极限，很难通过器件结构创新和制造工艺改进等途径大幅度提高其整体性能。由于硅材料的限制，Si功率器件大都只能在250℃以下工作，并且Si材料临界击穿电场在250000V/cm左右，耐压能力有限。而且，Si功率器件高频性能不好，应用最多的Si基IGBT具有很明显的拖尾电流，而且很难降低或消除，这使得Si基IGBT具有较大的关断损耗。随着电力电子技术应用范围的不断扩大，日益严苛的应用场合和人们对电力电子设备要求的不断提高，急需具有高压、高温、低损耗的新材料功率半导体器件以替代传统的Si基功率半导体器件。

相关技术中，如图2所示，采用GaN功率晶体管代替Si基功率半导体器件。驱动IC驱动一个单体增强型氮化镓晶体管，具有独立拉灌输出功能。独立拉灌输出功能可通过改变各自通道上的驱动电阻R1、R2，分别控制开通和关断时间。

但是本申请发明人发现上述技术存在如下技术问题：由于GaN功率管的开通阈值电压较低，所以采用负压关断更加可靠，但是现行驱动电路的关断电压一般为0V，容易引起不可靠开关。另外，由于GaN功率晶体管对电路干扰比较敏感，现行GaN驱动电路很难消除电路干扰，容易引起误开通或者对GaN功率晶体管造成损坏。

实用新型内容

本申请实施例通过提供一种智能功率模块、家用电器，能够提高开关的可靠性能，充分发挥智能功率模块的性能。

本申请实施例提供了一种智能功率模块，包括：第一上桥臂开关管、第二上桥臂开关管、第三上桥臂开关管；第一下桥臂开关管、第二下桥臂开关管、第三下桥臂开关管；驱动所述第一上桥臂开关管的第一驱动器、驱动所述第二上桥臂开关管的第二驱动器、驱动所述第三上桥臂开关管的第三驱动器；驱动所述第一下桥臂开关管的第四驱动器、驱动所述第二下桥臂开关管第五驱动器、驱动所述第三下桥臂开关管的第六驱动器；以及驱动所述第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器、所述第四驱动器、第五驱动器、第六驱动器的驱动芯片。

另外，根据本申请上述提出的智能功率模块还可以具有如下附加的技术特征：