[发明专利]驱动电路、功率模块及电器设备

说明书

本发明公开了一种驱动电路、功率模块及电器设备，所述驱动电路电路包括：控制电路及至少两个并联驱动子电路；控制电路用于接收控制信号，所述控制信号包括每个驱动子电路对应的控制子信号，将控制子信号输出至对应的驱动子电路，以控制驱动子电路开通或关断；驱动子电路，用于根据接收到的控制子信号开通并提供驱动电流至智能功率模块的功率器件。本发明中，驱动子电路之间可以自由组合，提供组合后的驱动能力，多种驱动能力，使得功率器件的充电和放电速度可以各自调节，可以实现智能功率模块高性能的驱动方式，也无需使用栅极驱动电阻，降低了智能功率模块封装元器件的数量及封装工序，降低了封装难度。

技术领域

本发明属于智能功率模块技术领域，尤其涉及一种高压驱动电路、功率模块及电器设备。

背景技术

IPM(Intelligent Power Module，智能功率模块)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。IPM把功率开关器件和高压驱动电路集成在一起，并具有过电压、过电流和过热等故障检测电路。IPM一方面接收MCU(Micro Control Unit，微控制单元)的控制信号，驱动后续电路工作，另一方面将检测的系统的状态信号发送给MCU。IPM在能源管理领域起到其他集成电路难以企及的重要作用，尤其适合于驱动电机的变频器和各种逆变电源，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，其给出了IPM中的高压驱动IC(HVIC，High VoltageIntegrated Circuits，高压集成电路)驱动功率器件的示意图。图中，高压驱动IC 100的其他功能在此未显示，通常其驱动功率器件104时，需要串联一个栅极驱动电阻103，用于调节驱动效率。其中，高压驱动IC 100的驱动输出部分由一组PMOS驱动管101和NMOS驱动管102组成，其信号由输入端提供，其中PMOS管决定了功率器件的充电电流大小，而NMOS管决定了功率器件的放电电流大小，功率器件如IGBT开关管(IGBT，Insulated Gate BipolarTransistor，绝缘栅双极性晶体管)。然而，现有IPM会存在以下问题：

1、对于三相逆变的IPM，栅极电阻103有六个，其存在：a)增加了IPM的版图布局困难和尺寸；b)导致IPM封装元器件的数量较多，增加了封装工序和难度。

2、功率器件104的充电和放电都需要经过栅极驱动电阻103，灵活性较差，不利于实现最佳驱动方式，不利于优化IPM的功率损耗。例如，由于IGBT栅极的充电回路和放电回路上的电阻相同，因此栅极电阻很难同时满足IGBT开启和关断过程对栅极电阻阻值的不同需求。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为了解决上述问题，本发明第一方面实施例的一种驱动电路，包括：控制电路及至少两个并联驱动子电路；其中，

所述控制电路，用于接收控制信号，所述控制信号包括每个驱动子电路对应的控制子信号，将所述控制子信号输出至对应的驱动子电路，以控制所述驱动子电路开通或关断；

所述驱动子电路，用于根据接收到的控制子信号开通并提供驱动电流至所述智能功率模块的功率器件。

本发明第一方面实施例的驱动电路，驱动子电路之间可以自由组合，提供组合后的驱动能力，不同驱动能力的实现，使高压驱动电路在驱动功率器件部分时，不需要驱动电阻，这降低了IPM的布局困难和尺寸，也降低了IPM封装元器件的数量，减少了封装工序，降低了封装难度。进一步，多种驱动能力，使得功率器件的充电和放电速度可以各自调节，有利于实现IPM高性能的驱动方式。

在本发明的一些实施例中，每个所述驱动子电路的电源输入端连接于所述智能功率模块的电源正端，每个所述驱动子电路的电源输出端连接于所述智能功率模块的电源负端，每个所述驱动子电路的电流输出端分别与所述智能功率模块的功率器件连接。