智能功率模块电路、智能功率模块和空调器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型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电路、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]但是目前的智能功率模块电路中，由于驱动电路与智能功率模块的每一相中的功率开关管直接相连，导致功率开关管容易受到驱动电路输出的驱动信号的干扰，降低了智能功率模块的可靠性。
[0004]因此，如何能够避免功率开关管受到干扰而降低智能功率模块的可靠性成为亟待解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型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，本实用新型的一个目的在于提出了一种能够准确控制功率开关管的上下沿速度，提高了功率开关管的抗干扰能力，并且提升了智能功率模块稳定性的智能功率模块电路。
[0007]本实用新型的另一个目的在于提出了一种智能功率模块和一种空调器。
[0008]为实现上述目的，根据本实用新型的第一方面的实施例，提出了一种智能功率模块电路，包括:三相上桥臂电路，所述三相上桥臂电路中的每一相上桥臂电路均包括功率开关管，所述每一相上桥臂电路中的功率开关管的基极与所述智能功率模块电路的三相高压区中对应相的输出端之间连接有滤波电路；三相下桥臂电路，所述三相下桥臂电路中的每一相下桥臂电路均包括功率开关管，所述每一相下桥臂电路中的功率开关管的基极与所述智能功率模块电路的三相低压区中对应相的输出端之间连接有所述滤波电路。
[0009]根据本实用新型的实施例的智能功率模块电路，由于每一相上桥臂电路中的功率开关管的基极与智能功率模块电路的三相高压区中对应相的输出端之间连接有滤波电路，且每一相下桥臂电路中的功率开关管的基极与智能功率模块电路的三相低压区中对应相的输出端之间也连接滤波电路，使得滤波电路能够吸收功率开关管基极的开关杂波，准确控制功率开关管的上下沿速度，有利于提高功率开关管的抗干扰能力，提升了智能功率模块的稳定性。
[0010]其中，智能功率模块电路包括U相上桥臂电路、U相下桥臂电路、V相上桥臂电路、V相下桥臂电路、W相上桥臂电路、W相下桥臂电路。功率开关管可以是IGBT (Insulated GateBipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)。
[0011]根据本实用新型的上述实施例的智能功率模块电路，还可以具有以下技术特征:
[0012]根据本实用新型的一个实施例，所述滤波电路包括:型滤波器。当然，滤波电路也可以是低通滤波器等其他类型的滤波电路。
[0013]根据本实用新型的一个实施例，所述型滤波器包括:电阻元件，所述电阻元件的第一端作为所述π型滤波器的第一输入端，所述电阻元件的第二端作为所述π型滤波器的第一输出端；第一电容，所述第一电容的第一端连接至所述电阻元件的第一端，所述第一电容的第二端作为所述π型滤波器的第二输入端；第二电容，所述第二电容的第一端连接至所述电阻元件的第二端，所述第二电容的第二端与所述第一电容的第二端连接，并作为所述π型滤波器的第二输出端。
[0014]根据本实用新型的一个实施例，所述每一相上桥臂电路包括:第一功率开关管和第一二极管，所述第一二极管的阳极连接至所述第一功率开关管的发射极，所述第一二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电路的高电压输入端；
[0015]其中，与所述每一相上桥臂电路相连的所述型滤波器的第一输入端和第二输入端分别连接至所述三相高压区中对应相的输出端和所述三相高压区中对应相的电源负极，与所述每一相上桥臂电路相连的所述π型滤波器的第一输出端和第二输出端分别连接至所述每一相上桥臂电路中的所述第一功率开关管的基极和发射极。
[0016]根据本实用新型的一个实施例，所述每一相下桥臂电路包括:第二功率开关管和第二二极管，所述第二二极管的阳极连接至所述第二功率开关管的发射极，所述第二二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与所述每一相上桥臂电路中的所述第一二极管的阳极；
[0017]与所述每一相下桥臂电路相连的所述型滤波器的第一输入端连接至所述三相低压区中对应相的输出端，与所述每一相下桥臂电路相连的所述π型滤波器的第一输出端和第二输出端分别连接至所述每一相下桥臂电路中的所述第二功率开关管的基极和发射极。
[0018]根据本实用新型的一个实施例，所述每一相下桥臂电路中的所述第二功率开关管的发射极作为所述智能功率模块电路的对应相的低电压参考端。
[0019]根据本实用新型的一个实施例，所述智能功率模块电路的高电压输入端电压为300Vo
[0020]根据本实用新型的一个实施例，所述电阻元件的阻值为(150±1.5)欧姆。
[0021]根据本实用新型第二方面的实施例，还提出了一种智能功率模块，包括:如上述任一项实施例中所述的智能功率模块电路。
[0022]根据本实用新型第三方面的实施例，还提出了一种空调器，包括:如上述任一项实施例中所述的智能功率模块。
[0023]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0024]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0025]图1示出了根据本实用新型的实施例的智能功率模块电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0028]本实用新型提出了一种智能功率模块电路，包括:三相上桥臂电路，所述三相上桥臂电路中的每一相上桥臂电路均包括功率开关管，所述每一相上桥臂电路中的功率开关管的基极与所述智能功率模块电路的三相高压区中对应相的输出端之间连接有滤波电路；三相下桥臂电路，所述三相下桥臂电路中的每一相下桥臂电路均包括功率开关管，所述每一相下桥臂电路中的功率开关管的基极与所述智能功率模块电路的三相低压区中对应相的输出端之间连接有所述滤波电路。
[0029]由于每一相上桥臂电路中的功率开关管的基极与智能功率模块电路的三相高压区中对应相的输出端之间连接有滤波电路，且每一相下桥臂电路中的功率开关管的基极与智能功率模块电路的三相低压区中对应相的输出端之间也连接滤波电路，使得滤波电路能够吸收功率开关管基极的开关杂波，准确控制功率开关管的上下沿速度，有利于提高功率开关管的抗干扰能力，提升了智能功率模块的稳定性。
[0030]其中，智能功率模块电路包括U相上桥臂电路、U相下桥臂电路、V相上桥臂电路、V相下桥臂电路、W相上桥臂电路、W相下桥臂电路。功率开关管可以是IGBT (Insulated GateBipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)。
[0031]具体地，如图1所示，智能功率模块电路包括由功率开关管Ql和二极管Dl组成的U相上桥臂电路，由功率开关管Q2和二极管D2组成的V相上桥臂电路，由功率开关管Q3和二极管D3组成的W相上桥臂电路，由功率开关管Q4和二极管D4组成的U相下桥臂电路，由功率开关管Q5和二极管D5组成的V相下桥臂电路，由功率开关管Q6和二极管D6组成的W相下桥臂电路。
[0032]根据本实用新型的上述实施例的智能功率模块电路，还可以具有以下技术特征:
[0033]根据本实用新型的一个实施例，所述滤波电路包括:型滤波器。当然，滤波电路也可以是低通滤波器等其他类型的滤波电路。
[0034]根据本实用新型的一个实施例，所述型滤波器包括:电阻元件，所述电阻元件的第一端作为所述π型滤波器的第一输入端，所述电阻元件的第二端作为所述π型滤波器的第一输出端；第一电容，所述第一电容的第一端连接至所述电阻元件的第一端，所述第一电容的第二端作为所述π型滤波器的第二输入端；第二电容，所述第二电容的第一端连接至所述电阻元件的第二端，所述第二电容的第二端与所述第一电容的第二端连接，并作为所述π型滤波器的第二输出端。
[0035]具体地，如图1所示，与U相上桥臂电路相连的型滤波器包括:电阻21、电容31 (即第一电容)和电容32(即第二电容)。
[0036]根据本实用新型的一个实施例，所述每一相上桥臂电路包括:第一功率开关管和第一二极管，所述第一二极管的阳极连接至所述第一功率开关管的发射极，所述第一二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电路的高电压输入端；
[0037]其中，与所述每一相上桥臂电路相连的所述型滤波器的第一输入端和第二输入端分别连接至所述三相高压区中对应相的输出端和所述三相高压区中对应相的电源负极，与所述每一相上桥臂电路相连的所述π型滤波器的第一输出端和第二输出端分别连接至所述每一相上桥臂电路中的所述第一功率开关管的基极和发射极。
[0038]根据本实用新型的一个实施例，所述每一相下桥臂电路包括:第二功率开关管和第二二极管，所述第二二极管的阳极连接至所述第二功率开关管的发射极，所述第二二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与所述每一相上桥臂电路中的所述第一二极管的阳极；
[0039]与所述每一相下桥臂电路相连的所述型滤波器的第一输入端连接至所述三相低压区中对应相的输出端，与所述每一相下桥臂电路相连的所述π型滤波器的第一输出端和第二输出端分别连接至所述每一相下桥臂电路中的所述第二功率开关管的基极和发射极。
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