智能功率模块和空调器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能功率模块技术领域，具体而言，涉及一种智能功率模块和一种空调器。
【背景技术】
[0002]智能功率模块(Intelligent Power Module，简称IPM)是一种将电力电子分立器件和集成电路技术集成在一起的功率驱动器，智能功率模块包含功率开关器件和高压驱动电路，并带有过电压、过电流和过热等故障检测电路。智能功率模块的逻辑输入端接收主控制器的控制信号，输出端驱动压缩机或后续电路工作，同时将检测到的系统状态信号送回主控制器。相对于传统分立方案，智能功率模块具有高集成度、高可靠性、自检和保护电路等优势，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、变频家电的理想电力电子器件。
[0003]在现行的智能功率模块的设计中，如图1所示，用于驱动IGBT (InsulatedGate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)的压机部分的HVIC(High VoltageIntegrated Circuit，高压集成电路)管 101 和用于驱动MOS (Metal Oxide SemiconductorField Effect，金属氧化物半导体场效应管)的风机部分的HVIC管201在工作时的供电电压分别由智能功率模块的低压区供电电源供给，均使用相同的15V的电压供电。而在实际应用中，驱动MOS管的风机部分的HVIC管201不需要15V的供电电压，一般来说，MOS管只需8V的电压即能使其达到设计饱和压降，但驱动IGBT管的压机部分的HVIC管101则需要15V的供电电压，一般来说，IGBT管需要10V以上的电压才能使其达到设计饱和压降，所以现行的智能功率模块的设计，不仅会增加智能功率模块的功耗，而且当其中一个HVIC管发生失效时，另一个HVIC管仍会继续工作，从而造成系统的进一步破坏，严重时会引起系统发生爆炸，导致火灾发生。
[0004]因此，如何能够在降低智能模块的功耗的同时，避免在智能功率模块异常时对系统造成二次破坏的情况发生，进而提高智能功率模块运行的可靠性成为亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0006]为此，本发明的一个目的在于提出了一种智能功率模块，可以在降低智能模块的功耗的同时，避免智能功率模块异常时对系统造成二次破坏的情况发生，提高了智能功率模块的可靠性。
[0007]本发明的另一个目的在于提出了一种空调器。
[0008]为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种智能功率模块，包括:
[0009]压机三相上桥臂信号输入端、压机三相下桥臂信号输入端、风机三相上桥臂信号输入端和风机三相下桥臂信号输入端；
[0010]第一 HVIC管，所述第一 HVIC管上设置有分别连接至所述压机三相上桥臂信号输入端和所述压机三相下桥臂信号输入端的接线端；
[0011]第二 HVIC管，所述第二 HVIC管上设置有分别连接至所述风机三相上桥臂信号输入端和所述风机三相下桥臂信号输入端的接线端；
[0012]所述第一 HVIC管的低压区供电电源正极和负极分别连接至所述智能功率模块的低压区供电电源正端和负端，所述第一 HVIC管内具有供电电路，所述供电电路具有电源输出端，所述第二 HVIC管的低压区供电电源正极和负极分别连接至所述电源输出端和所述智能功率模块的低压区供电电源负端，所述供电电路用于产生供所述第二 HVIC管工作的电压。
[0013]根据本发明的实施例的智能功率模块，通过在第一 HVIC管内设置供电电路，并将供电电路的电源输出端与第二 HVIC管的低压区供电电源正极相连，以由供电电路产生供第二 HVIC管工作的电压，使得不需要通过智能功率模块的低压区供电电源供给第二 HVIC管工作的电压，而通常第一 HVIC管内部供电电路产生的电压就能满足第二 HVIC管工作需求电压，且低于15V，因此降低了智能模块的功耗；同时在第一 HVIC管发生异常停止工作时，第二 HVIC管也会同时失去供电电源而停止工作，从而确保智能功率模块完全停止工作，有效地避免了对系统的进一步破坏，提高了智能功率模块运行的可靠性。
[0014]根据本发明的上述实施例的智能功率模块，还可以具有以下技术特征:
[0015]根据本发明的一个实施例，所述供电电路包括:
[0016]第一电阻，所述第一电阻的第一端连接至所述智能功率模块的低压区供电电源正端，所述第一电阻的第二端连接至第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接至第一三极管的集电极和基极，所述第一三极管的发射极连接至第二三极管的集电极和基极，所述第二三极管的发射极连接至第三三极管的集电极和基极，所述第三三极管的发射极连接至第四三极管的集电极和基极，所述第四三极管的发射极连接至第五三极管的集电极和基极，所述第五三极管的发射极连接至第一二极管的阴极，所述第一二极管的阳极连接至所述智能功率模块的低压区供电电源负端；
[0017]第六三极管，所述第六三极管的基极连接至所述第二电阻的第二端，所述第六三极管的集电极连接至所述智能功率模块的低压区供电电源正端，所述第六三极管的发射极连接至第七三极管的基极，所述第七三极管的集电极连接至所述智能功率模块的低压区供电电源正端，所述第七三极管的发射极连接至第三电阻的第一端，并作为所述电源输出端，所述第三电阻的第二端连接至所述智能功率模块的低压区供电电源负端；
[0018]第八三极管，所述第八三极管的基极连接至所述第二电阻的第二端，所述第八三极管的集电极连接至所述智能功率模块的低压区供电电源正端，所述第八三极管的发射极连接至所述第六三极管的发射极和第九三极管的基极，所述第九三极管的集电极连接至所述智能功率模块的低压区供电电源正端，所述第九三极管的发射极连接至所述电源输出端;
[0019]第二二极管，所述第二二极管的阳极连接至所述智能功率模块的低压区供电电源负端，所述第二二极管的阴极连接至所述电源输出端；
[0020]第三二极管，所述第三二极管的阳极连接至所述电源输出端，所述第三二极管的阴极连接至所述智能功率模块的低压区供电电源正端。
[0021]根据本发明的一个实施例，所述第一电阻为正温度系数电阻，所述第二电阻为负温度系数电阻，所述第一二极管为齐纳管。
[0022]根据本发明的实施例的智能功率模块，第一电阻和第二电阻起限流作用，温度系数的互补有利于流经第一二极管及相连接的各三级管的电流恒定。
[0023]根据本发明的一个实施例，还包括:压机三相上桥臂电路，所述压机三相上桥臂电路中的每一相压机上桥臂电路的输入端连接至所述第一 HVIC管的三相高压区中对应相的信号输出端；压机三相下桥臂电路，所述压机三相下桥臂电路中的每一相压机下桥臂电路的输入端连接至所述第一 HVIC管的三相低压区中对应相的信号输出端。
[0024]其中，压机三相上桥臂电路包括:压机U相上桥臂电路、压机V相上桥臂电路、压机W相上桥臂电路；压机三相下桥臂电路包括:压机U相下桥臂电路、压机V相下桥臂电路、压机W相下桥臂电路。
[0025]根据本发明的一个实施例，所述每一相压机上桥臂电路包括:第一功率开关管和第四二极管，所述第四二极管的阳极连接至所述第一功率开关管的发射极，所述第四二极管的阴极连接至所述第一功率开关管的集电极，所述第一功率开关管的集电极连接至所述智能功率模块的高电压输入端，所述第一功率开关管的基极作为所述每一相压机上桥臂电路的输入端，所述第一功率开关管的发射极连接至所述智能功率模块的压机对应相的高压区供电电源负端。
[0026]其中，第一功率开关管可以是IGBT。
[0027]根据本发明的一个实施例，所述每一相压机下桥臂电路包括:第二功率开关管和第五二极管，所述第五二极管的阳极连接至所述第二功率开关管的发射极，所述第五二极管的阴极连接至所述第二功率开关管的集电极，所述第二功率开关管的集电极连接至对应的压机上桥臂电路中的所述第一二极管的阳极，所述第二功率开关管的基极作为所述每一相压机下桥臂电路的输入端。