[发明专利]自定义IGBT端口阻抗的智能功率模块

说明书

本申请公开了一种自定义IGBT端口阻抗的智能功率模块。其中，所述智能功率模块包括至少一个智能功率电路，每个所述智能功率电路包括：滑动变阻器，所述滑动变阻器为阻值可变的电阻；容值可变的电容，所述容值可变的电容与所述滑动变阻器连接；绝缘栅双极型晶体管，所述绝缘栅双极型晶体管与所述滑动变阻器连接；驱动电路，所述驱动电路与所述滑动变阻器连接，用于驱动所述滑动变阻器、所述容值可变的电容以及所述绝缘栅双极型晶体管工作。本申请解决了相关技术中IPM的使用灵活性较差的技术问题。

技术领域

本申请涉及电路领域，具体而言，涉及一种自定义IGBT端口阻抗的智能功率模块。

背景技术

IPM(Intelligent Power Module，智能功率模块)广泛应用于电路设计中，具有短路保护、过流保护、过热保护和欠压锁定等功能。其中，通用的IPM一般包括驱动电路、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)、续流二极管、栅极电阻。IPM的工作原理就是对对应的IGBT的栅极进行充电已达到使IGBT导通，后再对栅极进行放电进行关断。

综上，对栅极充放电速度快慢决定了IGBT开通时间的快慢；当栅极端阻抗较小时，对应的栅极电压充放电较快，缩短了IGBT开通时间，减小开通损耗，但是器件工作的耐固性变差，也可能因过大的dv/dt(表示电压的变化率)导致误开通，抗干扰能力变差，噪声承受能力小，甚至可以会与寄生电感电容产生振荡，产生寄生振荡杂波，过大的di/dt(表示电流的变化率)产生的反向电流尖峰使得反向二极管恢复时间也变长。

与之相反，当栅极阻抗较大时，能够优化IGBT的各类EMC特性，但是过久的开通与关断时间会致使IGBT的开关损耗大幅增加，器件温度更容易上升，也会影响器件性能。

在实际对IPM的使用中，阻抗过大过小都会导致问题发生，且阻抗值随着频率的更改也会随之发生改变，固定阻抗值的IPM注定无法适用大多数电路的要求。因此，能够自定义IGBT端口阻抗的模块可以帮助工程师选择符合当前温度，频率等等状态下的最优阻抗，从而控制IGBT的开通关断性能与状态。

针对上述相关技术中IPM的使用灵活性较差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种自定义IGBT端口阻抗的智能功率模块，以至少解决相关技术中IPM的使用灵活性较差的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种自定义IGBT端口阻抗的智能功率模块，所述智能功率模块包括至少一个智能功率电路，每个所述智能功率电路包括：滑动变阻器，所述滑动变阻器为阻值可变的电阻；容值可变的电容，所述容值可变的电容与所述滑动变阻器连接；绝缘栅双极型晶体管，所述绝缘栅双极型晶体管与所述滑动变阻器连接；驱动电路，所述驱动电路与所述滑动变阻器连接，用于驱动所述滑动变阻器、所述容值可变的电容以及所述绝缘栅双极型晶体管工作。

可选地，所述容值可变的电容包括：第一电容，所述第一电容的一端分别与所述驱动电路的接地端和所述绝缘栅双极型晶体管的发射极连接，所述第一电容的另一端分别与所述滑动变阻器的一端和所述绝缘栅双极型晶体管的栅极连接。

可选地，所述滑动变阻器的另一端与所述驱动电路的驱动端连接。

可选地，所述容值可变的电容包括：第二电容，所述第二电容的一端分别与所述滑动变阻器的一端和所述绝缘栅双极型晶体管的栅极连接，所述第二电容的另一端与所述绝缘栅双极型晶体管的集电极连接。

可选地，所述容值可变的电容包括：第三电容，所述第三电容的一端接地，所述第三电容的另一端与所述绝缘栅双极型晶体管的集电极连接。

可选地，所述绝缘栅双极型晶体管的栅极与所述滑动变阻器的一端连接，所述绝缘栅双极型晶体管的发射极与所述驱动电路的接地端连接。