[实用新型]功率器件和电器

说明书

本实用新型公开了一种功率器件和电器，所述功率器件包括：湿度传感器；第一至第三上桥臂开关管；第一至第三下桥臂开关管；与第一至第三上桥臂开关管和第一至第三下桥臂开关管相连的功率驱动电路，其包括：驱动第一至第三上桥臂开关管的UH驱动电路、VH驱动电路和WH驱动电路；驱动第一至第三下桥臂开关管的UL驱动电路、VL驱动电路和WL驱动电路；与UH驱动电路、VH驱动电路和WH驱动电路相连的上桥过流控制电路；与湿度传感器、UL驱动电路、VL驱动电路和WL驱动电路相连的下桥过流控制电路；与上桥过流控制电路和下桥过流控制电路相连的异常处理电路，根据异常信号生成控制上桥过流控制电路和下桥过流控制电路的第一控制信号和第二控制信号。

技术领域

本实用新型涉及电器技术领域，特别涉及一种功率器件和一种具有该功率器件的电器。

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(功率器件)。智能功率模块把功率开关器件和高压集成电路集成在一起，并内藏有过电压、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(Micro Controller 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，智能功率模块100的电路结构如图1a所示，智能功率模块100实际工作时的推荐电路如图1b所示。在实际应用中，特别是在变频空调应用中，根据环境变化，MCU管200检测电阻138的电压变化，控制智能功率模块100的工作状态：当智能功率模块100内部的温度小于某一特定值，智能功率模块100的供电电压大于某一特定值，并且电阻138的电压值小于某一特定值，即智能功率模块100的电流小于某一特定值时，证明智能功率模块100处于安全工作状态，MCU管200的PIN1～PIN6端输出正常控制信号，控制智能功率模块100正常工作；当智能功率模块100内部的温度大于某一特定值，智能功率模块100的供电电压小于某一特定值，或者电阻138的电压值大于某一特定值，即流过智能功率模块100的电流大于某一特定值时，证明智能功率模块100存在过负荷工作异常发热的风险，MCU管200的PIN1～PIN6端同时输出低电平，控制智能功率模块100停止动作。

一般来说，通过上述机制，就可以保证智能功率模块100不被破坏，但带来的弊端也比较明显：因为智能功率模块100的负载为感性元件，过流必然产生残余电荷，智能功率模块100因为过温、欠压、过流等原因忽然停止工作导致残余电荷没有放电回路而产生集聚，特别是在湿度较低的场合，风高物燥，电荷容易集聚的情况下，当智能功率模块100再次上电后，负载端残余电荷对IGBT管产生冲击，有可能对IGBT管造成微损伤，严重时会导致智能功率模块100烧毁，使系统瘫痪，甚至引发火灾等安全事故。

实用新型内容

本实用新型通过提供一种具有高可靠性的具有自放电能力的功率器件，可在过流关断时形成放电回路，能够有效地降低功率器件受损几率，提高了功率器件的可靠性。

本实用新型提供了一种功率器件，包括：湿度传感器；第一上桥臂开关管至第三上桥臂开关管；第一下桥臂开关管至第三下桥臂开关管；与所述第一上桥臂开关管至第三上桥臂开关管和所述第一下桥臂开关管至第三下桥臂开关管相连的功率驱动电路，所述功率驱动电路包括：驱动所述第一上桥臂开关管至第三上桥臂开关管的UH驱动电路、VH驱动电路和WH驱动电路；驱动所述第一下桥臂开关管至第三下桥臂开关管的UL驱动电路、VL驱动电路和WL驱动电路；与所述UH驱动电路、VH驱动电路和WH驱动电路相连的上桥过流控制电路；与所述湿度传感器、所述UL驱动电路、VL驱动电路和WL驱动电路相连的下桥过流控制电路；与所述上桥过流控制电路和所述下桥过流控制电路相连的异常处理电路，所述异常处理电路根据异常信号生成控制所述上桥过流控制电路和所述下桥过流控制电路的第一控制信号和第二控制信号。