[发明专利]功率器件和电器

说明书

本申请公开了一种功率器件和电器。功率器件包括控制输入端、上桥臂开关管和下桥臂开关管、上电阻组和下电阻组、与控制输入端相连且通过上电阻组连接上桥臂开关管的第一驱动电路、以及与控制输入端相连且通过下电阻组连接下桥臂开关管的第二驱动电路。控制输入端能够接入高电平或者低电平，当控制输入端接入高电平时，第一驱动电路及第二驱动电路输出第一电压范围的高低电平信号，当控制输入端接入低电平时，第一驱动电路及第二驱动电路输出第二电压范围的高低电平信号，第一电压范围与第二电压范围不同。本申请的功率器件和电器能够提高氮化镓智能功率模块和硅智能功率模块的适配性，使氮化镓智能功率模块和硅智能功率模块的性能得到发挥。

技术领域

本申请涉及电器技术领域，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(Intelligent Power Module，IPM)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(如氮化镓(GaN)器件或硅(Si)器件)和高压集成电路(High Voltage Integrated Circuit，HVIC)管集成在一起，并内藏有过电压、过电流和过热等故障检测电路。然而，GaN器件和Si器件的阈值电压不同，一般来说，GaN器件的阈值电压低于Si器件，如果驱动GaN器件和Si器件为同一款高压集成电路管，若保证Si器件正常工作而使用较高电压给高压集成电路管供电，则会造成GaN器件的栅极被击穿；如果为了保证GaN器件不被击穿而使用较低电压给高压集成电路管供电，则会造成整个Si智能功率模块的功耗提高，甚至造成Si器件不能工作。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供了一种功率器件和电器。

本申请实施方式的功率器件包括控制输入端、上桥臂开关管和下桥臂开关管、上电阻组和下电阻组、第一驱动电路及第二驱动电路。所述第一驱动电路与控制输入端相连且通过上电阻组连接上桥臂开关管。所述第二驱动电路与控制输入端相连且通过下电阻组连接下桥臂开关管。所述控制输入端能够接入高电平或者低电平，当所述控制输入端接入高电平时，所述第一驱动电路及所述第二驱动电路输出第一电压范围的高低电平信号，当所述控制输入端接入低电平时，所述第一驱动电路及所述第二驱动电路输出第二电压范围的高低电平信号，所述第一电压范围与所述第二电压范围不同。

本申请实施方式的电器包括功率器件和处理器。所述处理器与所述功率器件连接。所述功率器件包括控制输入端、上桥臂开关管和下桥臂开关管、上电阻组和下电阻组、第一驱动电路及第二驱动电路。所述第一驱动电路与控制输入端相连且通过上电阻组连接上桥臂开关管。所述第二驱动电路与控制输入端相连且通过下电阻组连接下桥臂开关管。所述控制输入端能够接入高电平或者低电平，当所述控制输入端接入高电平时，所述第一驱动电路及所述第二驱动电路输出第一电压范围的高低电平信号，当所述控制输入端接入低电平时，所述第一驱动电路及所述第二驱动电路输出第二电压范围的高低电平信号，所述第一电压范围与所述第二电压范围不同。

本申请实施方式的功率器件和电器通过控制高压集成电路管的控制输入端接入高电平或者低电平，当控制输入端接入高电平时，第一驱动电路及第二驱动电路输出第一电压范围的高低电平信号以使GaN器件完全导通状态且栅极不会被击穿；当控制输入端接入低电平时，第一驱动电路及第二驱动电路输出不同于第一电压范围的第二电压范围的高低电平信号以使Si器件完全导通状态，从而提高了氮化镓智能功率模块和硅智能功率模块的适配性，使氮化镓智能功率模块和硅智能功率模块的性能得到发挥。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

附图说明

图1为本申请实施方式的功率器件的电路结构图；

图2为本申请实施方式的上桥臂开关管和下桥臂开关管的结构示意图；

图3为本申请另一实施方式的上桥臂开关管和下桥臂开关管的结构示意图；