[发明专利]智能功率模块及变频设备

权利要求书

1.一种智能功率模块，其特征在于，包括集成设置的第一开关电源、第二开关电源、微控制器、高压驱动芯片和逆变电路，所述第一开关电源用于将直流母线电压转换成第一直流电压，以给所述第二开关电源和所述高压驱动芯片供电，所述第二开关电源用于将所述第一直流电压转换成第二直流电压，以给所述微控制器供电，所述微控制器用于根据电机目标转速输出控制信号给所述高压驱动芯片，所述高压驱动芯片用于根据所述控制信号输出驱动信号给所述逆变电路，以驱动所述逆变电路中的功率开关元件进行开通或关断，其中，所述第一直流电压小于所述直流母线电压，所述第二直流电压小于所述第一直流电压。

2.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述第一开关电源、所述第二开关电源、所述微控制器和所述高压驱动芯片集成设置在一起，以构成智能驱动芯片。

3.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述第一开关电源和所述第二开关电源的电路拓扑相同，且采用BUCK电路结构。

4.根据权利要求3所述的智能功率模块，其特征在于，所述第一开关电源包括：

第一开关管，所述第一开关管的第一端连接到直流母线正极，所述第一开关管的第二端连接到第一开关管脚；

第一逻辑控制单元，所述第一逻辑控制单元分别与所述第一开关管的控制端、所述直流母线正极和所述第一开关管的第二端相连，所述第一逻辑控制单元的输出端连接到第一供电管脚，所述第一逻辑控制单元通过对所述第一开关管进行开关控制，以将所述直流母线电压转换成所述第一直流电压，并通过所述第一供电管脚进行输出；

第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述第一开关管的第二端相连，所述第一二极管的阳极连接到公共地管脚。

5.根据权利要求4所述的智能功率模块，其特征在于，所述第二开关电源包括：

第二开关管，所述第二开关管的第一端连接到所述第一逻辑控制单元的输出端，所述第二开关管的第二端连接到第二开关管脚；

第二逻辑控制单元，所述第二逻辑控制单元分别与所述第二开关管的控制端、所述第一逻辑控制单元的输出端和所述第二开关管的第二端相连，所述第二逻辑控制单元的输出端连接到第二供电管脚，所述第二逻辑控制单元通过对所述第二开关管进行开关控制，以将所述第一直流电压转换成所述第二直流电压，并通过所述第二供电管脚进行输出；

第二二极管，所述第二二极管的阴极与所述第二开关管的第二端相连，所述第二二极管的阳极连接到公共地管脚。

6.根据权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述第一供电管脚与所述第一开关管脚之间连接有第一电感，所述第二供电管脚与所述第二开关管脚之间连接有第二电感，其中，所述第一电感和所述第二电感独立于所述智能功率模块设置。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的智能功率模块，其特征在于，所述逆变电路包括第一功率开关元件至第六功率开关元件，所述第一功率开关元件至第六功率开关元件构成三相桥臂，所述三相桥臂连接在直流母线正极与直流母线负极之间。

8.根据权利要求7所述的智能功率模块，其特征在于，所述三相桥臂中每相桥臂包括上桥和下桥，所述每相桥臂的上桥的一端分别连接到所述直流母线正极，所述每相桥臂的上桥的另一端与所述每相桥臂的下桥的一端相连且具有节点，所述每相桥臂的下桥的另一端分别通过采样电阻连接到所述直流母线负极。

9.根据权利要求8所述的智能功率模块，其特征在于，所述每相桥臂的节点分别通过自举电容连接到所述高压驱动芯片的对应高压供电管脚。

10.根据权利要求9所述的智能功率模块，其特征在于，所述采样电阻和所述自举电容采用贴片元件。

11.一种变频设备，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的智能功率模块。

12.根据权利要求11所述的变频设备，其特征在于，所述变频设备为空调室内机、空调室外机、冰箱或者冰柜。