与W相自举二极管Dl串联后连接至IPM 100的W相高侧IGBT驱动悬浮供电电压负端VSW，为W相上桥臂IGBT 121提供驱动电压。所述W相高侧IGBT驱动悬浮供电电压负端VSW通过IPM 100内部集成的电阻与W相上桥臂IGBT 121的发射极连接，所述W相上桥臂IGBT 121的发射极连接至W相模块输出管脚W。
[0062]V相自举电阻R2与V相自举二极管D2串联后连接至IPM 100的V相高侧IGBT驱动悬浮供电电压负端VSV，为V相上桥臂IGBT 122提供驱动电压。所述V相高侧IGBT驱动悬浮供电电压负端VSV通过IPM 100内部集成的电阻与V相上桥臂IGBT 122的发射极连接，所述V相上桥臂IGBT 122的发射极连接至V相模块输出管脚V。
[0063]U相自举电阻R3与U相自举二极管D3串联后连接至IPM 100的U相高侧IGBT驱动悬浮供电电压负端VSU，为U相上桥臂IGBT 123提供驱动电压。所述U相高侧IGBT驱动悬浮供电电压负端VSU通过IPM 100内部集成的电阻与U相上桥臂IGBT 123的发射极连接，且所述U相上桥臂IGBT 123的发射极连接至U相模块输出管脚U。
[0064]作为一个非限制的例子，所述PCB单面板200还包括母线电容201和采样电阻202，所述母线电容201为IPM 100输出提供能量和电压，所述采样电阻202用于采样IPM 100输出的电流。上述母线电容201和采样电阻202为本领域技术人员熟知的结构，此处不再赘述。
[0065]综上所述，在本实用新型提供的智能功率模块中，上述高压驱动电路的高压驱动供电电源负端(VS端)与上桥臂IGBT的发射极之间串联有电阻，节省不必要的走线以及放置电阻的空间，降低了 VB与VS相邻管脚短路的风险，很好地符合国家标准的电气爬电间距。
[0066]另外，所述智能功率模块采用第三代FS型工艺的IGBT，利用其电流拖尾时间短的特点，降低了智能功率模块的开关损耗。
[0067]此外，采用饱和压降低且跨导较小的IGBT，即可以有效减小IPM的导通损耗，又可以避免IGBT的短路时间变短。
[0068]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的PCB单面板而言，由于与实施例公开的IPM相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见IPM部分说明即可。
[0069]上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
【主权项】
1.一种智能功率模块，包括高压驱动电路和功率开关器件，所述功率开关器件包括上桥臂IGBT和下桥臂IGBT，其特征在于，还包括串联于所述高压驱动电路的高压驱动供电电源负端与所述上桥臂IGBT的发射极之间的电阻。2.如权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于， 所述高压驱动电路包括W相高压半桥驱动电路、V相高压半桥驱动电路、U相高压半桥驱动电路和低压三相全桥驱动电路； 所述功率开关器件包括W相上桥臂IGBT、V相上桥臂IGBT、U相上桥臂IGBT、W相下桥臂IGBT、V相下桥臂IGBT和U相下桥臂IGBT ； 所述W相高压半桥驱动电路用于驱动W相上桥臂IGBT，所述V相高压半桥驱动电路用于驱动V相上桥臂IGBT，所述U相高压半桥驱动电路用于驱动U相上桥臂IGBT，所述低压三相全桥驱动电路用于驱动W相下桥IGBT、V相下桥IGBT和U相下桥IGBT; 所述W相高压半桥驱动电路的高压驱动供电电源负端与W相上桥臂IGBT的发射极之间、所述V相高压半桥驱动电路的高压驱动供电电源负端与V相上桥臂IGBT的发射极之间、所述U相高压半桥驱动电路的高压驱动供电电源负端与U相上桥臂IGBT的发射极之间各自串联有所述电阻。3.如权利要求2所述的智能功率模块，其特征在于，还包括: 串联在所述W相上桥臂IGBT的发射极和集电极之间的W相上桥臂快速恢复二极管； 串联在所述V相上桥臂IGBT的发射极和集电极之间的V相上桥臂快速恢复二极管； 串联在所述U相上桥臂IGBT的发射极和集电极之间的U相上桥臂快速恢复二极管； 串联在所述W相下桥臂IGBT的发射极和集电极之间的W相下桥臂快速恢复二极管； 串联在所述V相下桥臂IGBT的发射极和集电极之间的V相下桥臂快速恢复二极管； 串联在所述U相下桥臂IGBT的发射极和集电极之间的U相下桥臂快速恢复二极管。4.如权利要求2所述的智能功率模块，其特征在于， 所述W相上桥臂IGBT、V相上桥臂IGBT、U相上桥臂IGBT的集电极均与直流电源正端相连； 所述W相上桥臂IGBT的发射极与W相模块输出管脚相连，所述V相上桥臂IGBT的发射极与V相模块输出管脚相连，所述U相上桥臂IGBT的发射极与U相模块输出管脚相连； 所述W相下桥臂IGBT的发射极与W相直流电源负端相连，所述V相下桥臂IGBT的发射极与V相直流电源负端相连，所述U相下桥臂IGBT的发射极与U相直流电源负端相连。5.如权利要求2所述的智能功率模块，其特征在于，所述W相高压半桥驱动电路的W相高压芯片输出管脚与所述W相上桥臂IGBT的栅极相连，所述V相高压半桥驱动电路的V相高压芯片输出管脚与所述V相上桥臂IGBT的栅极相连，所述U相高压半桥驱动电路的U相高压芯片输出管脚与所述U相上桥臂IGBT的栅极相连。6.如权利要求2所述的智能功率模块，其特征在于，所述W相高压半桥驱动电路、V相高压半桥驱动电路、U相高压半桥驱动电路的芯片地端均与所述低压三相全桥驱动电路的芯片地端相连。7.如权利要求2所述的智能功率模块，其特征在于，所述功率开关器件包括W相上桥臂IGBT、V相上桥臂IGBT、U相上桥臂IGBT、W相下桥臂IGBT、V相下桥臂IGBT和U相下桥臂IGBT均为沟槽栅FS型IGBT。8.如权利要求7所述的智能功率模块，其特征在于，所述功率开关器件包括W相上桥臂IGBT、V相上桥臂IGBT、U相上桥臂IGBT、W相下桥臂IGBT、V相下桥臂IGBT和U相下桥臂IGBT中，饱和压降范围为1.5-1.8V，跨导范围为6S-7S。9.一种PCB单面板，其特征在于，包括如权利要求1至8中任意一项所述的智能功率模块。10.如权利要求9所述的PCB单面板，其特征在于，还包括:U相自举电阻、V相自举电阻、W相自举电阻、U相自举二极管、V相自举二极管和W相自举二极管;其中， 所述W相自举电阻与W相自举二极管串联后连接至所述W相高压半桥驱动电路的高压驱动供电电源负端； 所述V相自举电阻与V相自举二极管串联后连接至所述V相高压半桥驱动电路的高压驱动供电电源负端； 所述U相自举电阻与U相自举二极管串联后连接至所述U相高压半桥驱动电路的高压驱动供电电源负端。
【专利摘要】本实用新型提供了一种智能功率模块和采用该智能功率模块的PCB单面板。所述智能功率模块包括高压驱动电路和功率开关器件，所述智能功率模块还包括串联于高压驱动电路的高压驱动供电电源负端与上桥臂IGBT的发射极之间的电阻。通过在高压驱动电路的高压驱动供电电源负端(VS端)与上桥臂IGBT的发射极之间串联电阻，节省了不必要的走线以及放置电阻的空间，降低了VB与VS相邻管脚短路的风险。另外，利用沟槽栅FS型IGBT电流拖尾时间短的特点，降低了智能功率模块的开关损耗。此外，采用饱和压降低且跨导较小的IGBT，即可以有效减小IPM的导通损耗，又可以避免IGBT的短路时间变短。
【IPC分类】H05K1/02, H02M1/00
【公开号】CN205232014
【申请号】CN201521113538
【发明人】李祥, 吴美飞, 徐晖
【申请人】杭州士兰微电子股份有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月28日