一种自适应抗静电增强保护的智能功率模块的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种自适应抗静电增强保护的智能功率模块，包括有自适应电路；HVIC管的HO1端、HO2端、HO3端、LO1端、LO2端、LO3端、PFCO端分别与自适应电路的第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第五输入端、第六输入端、第七输入端连接，自适应电路的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端、第五输出端、第六输出端、第七输出端分别与各IGBT管的栅极相连。本发明尚未上电时，GBT管的栅极具有电连接，减小对栅极的直接电压冲击，提高IGBT管的栅极的抗静电能力；由于运动电场的作用，静电无法积聚，在上电后被静电破坏的机会很低，降低其被静电击穿的几率。
【专利说明】
一种自适应抗静电増强保护的智能功率模块
技术领域
[0001]本发明涉及智能功率模块的设计领域，尤其涉及的是一种智能功率模块的保护电路和静电抑制电路的设计。
【背景技术】
[0002]智能功率模块，即IPM(Intelligent Power Module)，是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品。智能功率模块把功率开关器件和高压驱动电路集成在一起，并内藏有过电压、过电流和过热等故障检测电路。智能功率模块一方面接收MCU的控制信号，驱动后续电路工作，另一方面将系统的状态检测信号送回MCU。与传统分立方案相比，智能功率模块以其高集成度、高可靠性等优势赢得越来越大的市场，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，变频家电的一种理想电力电子器件。
[0003 ]现行用于变频空调等领域的智能功率模块100的电路结构如图1所示:HVIC管1I的VCC端作为所述智能功率模块100的低压区供电电源正端VDD，VDD—般为15V;在所述HVIC管101内部有自举电路，自举电路结构如下:
VCC端与自举二极管102、自举二极管103、自举二极管104的阳极相连;所述自举二极管102的阴极与所述HVIC管101的VBl相连;所述自举二极管103的阴极与所述HVIC管101的VB2相连;所述自举二极管104的阴极与所述HVIC管101的VB3相连;所述HVIC管101的HINl端作为所述智能功率模块100的压机U相上桥臂输入端UHIN;所述HVIC管101的HIN2端作为所述智能功率模块100的压机V相上桥臂输入端VHIN;所述HVIC管101的HIN3端作为所述智能功率模块100的压机W相上桥臂输入端WHIN;所述HVIC管101的LINl端作为所述智能功率模块100的压机U相下桥臂输入端ULIN;所述HVIC管101的LIN2端作为所述智能功率模块100的压机V相下桥臂输入端VLIN;所述HVIC管101的LIN3端作为所述智能功率模块100的压机W相下桥臂输入端WLIN;所述HVIC管101的PFCINP端作为所述智能功率模块100的PFC控制输入端PFCIN;在此，所述智能功率模块100的UHIN、VHIN、WHIN、ULIN、VLIN、WLIN六路输入和PFCIN端接收OV或5V的输入信号；所述HVIC管1I的GND端作为所述智能功率模块100的低压区供电电源负端COM;所述HVIC管1I的I TRIP端作为所述智能功率模块100的电流检测vb端MTRIP;所述HVIC管101的VBl端连接电容131的一端，并作为所述智能功率模块100的压机U相高压区供电电源正端UVB;
所述HVIC管101的HOl端与压机U相上桥臂IGBT管121的栅极相连;所述HVIC管101的VSl端与所述IGBT管121的射极、FRD管111的阳极、压机U相下桥臂IGBT管124的集电极、FRD管114的阴极、所述电容131的另一端相连，并作为所述智能功率模块100的压机U相高压区供电电源负端UVS;所述HVIC管1I的VB2端连接电容132的一端，作为所述智能功率模块100的压机U相高压区供电电源正端VVB;
所述HVIC管101的H02端与压机V相上桥臂IGBT管122的栅极相连;所述HVIC管101的VS2端与所述IGBT管122的射极、FRD管112的阳极、压机V相下桥臂IGBT管125的集电极、FRD管115的阴极、所述电容132的另一端相连，并作为所述智能功率模块100的压机V相高压区供电电源负端VVS;所述HVIC管1I的VB3端连接电容133的一端，作为所述智能功率模块100的压机W相高压区供电电源正端WVB;
所述HVIC管101的H03端与压机W相上桥臂IGBT管123的栅极相连;所述HVIC管101的VS3端与所述IGBT管123的射极、FRD管113的阳极、压机W相下桥臂IGBT管126的集电极、FRD管116的阴极、所述电容133的另一端相连，并作为所述智能功率模块100的压机W相高压区供电电源负端WVS;
所述HVIC管101的LOl端与所述IGBT管124的栅极相连;所述HVIC管101的L02端与所述IGBT管125的栅极相连;所述HVIC管101的L03端与所述IGBT管126的栅极相连;所述IGBT管124的射极与所述FRD管114的阳极相连，并作为所述智能功率模块100的压机U相低电压参考端UN;所述IGBT管125的射极与所述FRD管115的阳极相连，并作为所述智能功率模块100的压机V相低电压参考端VN;所述IGBT管126的射极与所述FRD管116的阳极相连，并作为所述智能功率模块100的压机W相低电压参考端WN;
所述HVIC管101的PFCO端与IGBT管127的栅极相连;所述IGBT管127的射极与FRD管117的阳极相连，并作为所述智能功率模块100的PFC低电压参考端-VP;所述IGBT管127的集电极与所述FRD管117的阴极、FRD管131的阳极相连，并作为所述智能功率模块100的PFC端；所述FRD管131的阴极、所述IGBT管121的集电极、所述FRD管111的阴极、所述IGBT管122的集电极、所述FRD管112的阴极、所述IGBT管123的集电极、所述FRD管113的阴极相连，并作为所述智能功率模块100的高电压输入端P，P—般接300V。
[0004]所述HVIC管101的作用是:
VDD为所述HVIC管1I的供电电源正端，GND为所述HVIC管1I的供电电源负端;VDD-GND电压一般为15V;
VBl和VSl分别为U相高压区的电源的正极和负极，HOl为U相高压区的输出端；
VB2和VS2分别为V相高压区的电源的正极和负极，H02为V相高压区的输出端；
VB3和VS3分别为U相高压区的电源的正极和负极，H03为W相高压区的输出端；
LO1、L02、L03分别为U相、V相、W相低压区的输出端；
PFCO为PFC驱动电路的输出端；
将输入端犯附、!1預2、《預3的0或5￥的逻辑输入信号分别传到输出端!101、!102、!103，1^1附、1^吧丄爪3的信号分别传到输出端11)1、11)2、11)3，？?(:1即的信号传到输出端??(1)，其中HOl是VSl或VS1+15V的逻辑输出信号、H02是VS2或VS2+15V的逻辑输出信号、H03是VS3或VS3+15V的逻辑输出信号，LO1、L02、L03、PFCO是O或15V的逻辑输出信号。
[0005]同一相的输入信号不能同时为高电平，S卩HINl和LIN1、HIN2和LIN2、HIN3和LIN3不能同时为高电平。
[0006]所述UVS、VVS、WVS和PFC都接感性负载。
[0007]PFCINP则按一定的频率在高低电平间频繁切换，使所述IGBT管127持续处于开关状态而所述FRD管131持续处于续流状态，该频率一般为LINl?LIN3、HIN1?HIN3开关频率的2?4倍，并且与LINl?LIN3、HIN1?HIN3的开关频率没有直接联系。
[0008]可见，现行智能功率模块100的所述IGBT管124、所述IGBT管125、所述IGBT管126、所述IGBT管127的射极直接作为所述智能功率模块100的引脚，在所述智能功率模块100装配过程中，由于触碰到操作台、触碰到工人身体部位等原因，所述智能功率模块100很容易受到静电威胁，这些静电如果出现在UN、VN、WN、-VP引脚与COM引脚之间，相当于静电直接对所述IGBT管124、所述IGBT管125、所述IGBT管126、所述IGBT管127的栅极构成冲击，IGBT管的删氧是最容易被静电击穿的部位，所以现行智能功率模块100的设计上存在被安装过程中被静电损坏的缺陷。
[0009]事实上，如果这种损坏使IGBT管完全失效，在智能功率模块装配后的检测可以被检出避免流入市场，但如果这种损坏只使IGBT管发生微损伤，则智能功率模块装配后的检测将很难被发现，流入市场会引起制品的早期失效，IGBT管属于功率器件，有高压大电流流过，IGBT管失效瞬间极易发生过热烧毁，导致整个智能功率模块发生炸裂，智能功率模块的热积聚甚至会引起智能功率模块发生爆炸，严重时会发生火灾等安全事故。能否提升智能功率模块的抗静电能力，成为了影响智能功率模块普及应用的重要课题。
[0010]因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
【发明内容】
[0011]本发明所要解决的技术问题是:提供一种高可靠性、高适应性的智能功率模块，可在保证智能功率t旲块在抗静电能力大幅提尚的如提下，提尚智能功率t旲块的性能。
[0012]本发明的技术方案如下:一种自适应抗静电增强保护的智能功率模块，包括:HVIC管 1101;分别与 HVIC 管 1101 连接的 IGBT 管 1121、IGBT 管 1122、IGBT 管 1123、IGBT 管 1124、IGBT管1125、IGBT管1126和IGBT管1127;以及自适应电路1105;其中，HVIC管1101的HOl端与自适应电路1105的第一输入端相连，自适应电路1105的第一输出端与压机U相上桥臂IGBT管1121的栅极相连;HVIC管1101的H02端与自适应电路1105的第二输入端相连，自适应电路1105的第二输出端与压机V相上桥臂IGBT管1122的栅极相连;HVIC管1101的H03端与自适应电路1105的第三输入端相连，自适应电路1105的第三输出端与压机W相上桥臂IGBT管1123的栅极相连;HVIC管1101的LOl端与自适应电路1105的第四输入端相连，自适应电路1105的第四输出端与IGBT管1124的栅极相连;HVIC管1101的L02端与自适应电路1105的第五输入端相连，自适应电路1105的第五输出端与IGBT管1125的栅极相连;HVIC管1101的L03端与自适应电路1105的第六输入端相连，自适应电路1105的第六输出端与IGBT管1126的栅极相连;HVIC管1101的PFCO端与自适应电路1105的第七输入端相连，自适应电路1105的第七输出端与IGBT管1127的栅极相连。
[0013]应用于上述技术方案，所述的智能功率模块中，其尚未上电时，自适应电路1105的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端、第五输出端、第六输出端、第七输出端产生电连接并呈现高阻态，并且与自适应电路1105的第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第五输入端、第六输入端、第七输入端的信号无关。
[0014]应用于各个上述技术方案，所述的智能功率模块中，当其电后，自适应电路1105的第一输出端的信号与自适应电路1105的第一输入端的信号同相，自适应电路1105的第二输出端的信号与自适应电路1105的第二输入端的信号同相，自适应电路1105的第三输出端的信号与所自适应电路1105的第三输入端的信号同相，自适应电路1105的第四输出端的信号与自适应电路1105的第四输入端的信号同相，自适应电路1105的第五输出端的信号与自适应电路1105的第五输入端的信号同相，自适应电路1105的第六输出端的信号与自适应电路1105的第六输入端的信号同相，自适应电路1105的第七输出端的信号与自适应电路1105的第七输入端的信号同相。
[0015]应用于各个上述技术方案，所述的智能功率模块中，自适应电路1105内部设置有电阻2016、电阻2012、电压比较器2015、非门2010、非门2017、电阻2021、电阻2022、电阻2023、电阻2024、电阻2025、电阻2026、电阻2027、以及模拟开关2001、模拟开关2002、模拟开关2003、模拟开关2004、模拟开关2005、模拟开关2006和模拟开关2007;其中；电阻2016—端接VCC，电阻2016另一端接电阻2012和电压比较器2015;电压比较器2015的输出端接非门2010，非门2010的输出端接非门2017的输入端;非门2017的输出端分别接模拟开关2001的控制端、模拟开关2002的控制端、模拟开关2003的控制端、模拟开关2004的控制端、模拟开关2005的控制端、模拟开关2006的控制端和模拟开关2007的控制端；自适应电路1105的第一输入端与电阻2021的一端相连，自适应电路1105的第一输入端与电阻2021的一端相连，自适应电路(1105)的第一输入端与电阻2021的一端相连，自适应电路1105的第二输入端与电阻2022的一端相连，自适应电路1105的第三输入端与电阻2023的一端相连，自适应电路1105的第四输入端与电阻2024的一端相连，自适应电路1105的第五输入端与电阻2025的一端相连，自适应电路1105的第六输入端与电阻2026的一端相连，自适应电路1105的第七输入端与电阻2027的一端相连;并且，模拟开关2001的固定端为自适应电路1105的第一输出端，模拟开关200 2的固定端为自适应电路1105的第二一输出端，模拟开关2003的固定端为自适应电路1105的第三输出端，模拟开关2004的固定端为自适应电路1105的第四输出端，模拟开关2005的固定端为自适应电路1105的第五输出端，模拟开关2006的固定端为自适应电路1105的第六输出端，模拟开关2007的固定端为自适应电路1105的第七输出端。
[0016]应用于各个上述技术方案，所述的智能功率模块中，电阻2016和电阻2012选择阻值为30k Ω的电阻。
[0017]应用于各个上述技术方案，所述的智能功率模块中，电阻2021、电阻2022、电阻2023、电阻2024、电阻2025、电阻2026的阻值为100 Ω，使自适应电路1105的第七输出端通过电阻2027与自适应电路1105的第七输入端相连，电阻2027的阻值为50 Ω。
[0018]采用上述方案，本发明的智能功率模块与现行智能功率模块相比，在智能功率模块尚未上电时，即最容易受到静电积聚与放电的场合，IGBT管的栅极因为具有电连接，相当于增大了栅氧面积，并且因为呈现高阻态，使即便有放电，放电时间也非常慢，减小对栅极的直接电压冲击，提高智能功bb率模块内部IGBT管的栅极的抗静电能力，并且，由于HVIC管的的!101、!102、!103、11)1、11)2、11)3、？?(1)端也分别与对应1681'管而在智能功率模块上电后，由于运动电场的作用，静电无法积聚，所以，在上电后智能功率模块的HVIC管的输出端与IGBT管的栅极重新建立电连接后被静电破坏的机会很低。从而能降低本发明的智能功率模块1100被静电击穿的几率，保证了智能功率模块出厂的品质，这对于维持应用系统稳定性，提供产品的用户满意度，降低产品投诉，维护品牌形象有极大促进作用。
【附图说明】
[0019]图1为现有技术的电路图；
图2为本发明的电路图；
图3为本发明中自适应电路的电路图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
[0021]本实施例提供了一种自适应抗静电增强保护的智能功率模块，智能功率模块1100的结构图如图2所示。
[0022 ] HVIC管1101的VCC端作为所述智能功率模块1100的低压区供电电源正端VDD，VDD一般为15V;所述HVIC管1101内部还有自举电路结构如下:
VCC端与自举二极管1102、自举二极管1103、自举二极管1104的阳极相连;所述自举二极管1102的阴极与所述HVIC管1101的VBl相连;所述自举二极管1103的阴极与所述HVIC管1101的VB2连;所述自举二极管1104的阴极与所述HVIC管1101的VB3相连。
[0023]所述HVIC管1101的HINl端为所述智能功率模块1100的U相上桥臂输入端UHIN;
所述HVIC管1101的HIN2端为所述智能功率模块1100的V相上桥臂输入端VHIN;
所述HVIC管1101的HIN3端为所述智能功率模块1100的W相上桥臂输入端WHIN;
所述HVIC管1101的LINl端为所述智能功率模块1100的U相下桥臂输入端ULIN;
所述HVIC管1101的LIN2端为所述智能功率模块1100的V相下桥臂输入端VLIN;
所述HVIC管1101的LIN3端为所述智能功率模块1100的W相下桥臂输入端WLIN;
所述HVIC管1101的PFCINP端作为所述智能功率模块100的PFC控制输入端PFCIN;
在此，所述智能功率模块1100的而爪、￥!1爪、'?1爪、1^爪、￥1^爪、'^爪六路输入和??(:爪端接收OV或5V的输入信号；
所述HVIC管1101的I TRIP端为所述智能功率模块1100的MTRIP端；
在此，所述智能功率模块1100的而11￥!111￥!1爪、1^11￥1^爪、￥1^1~六路输入接收(^或5V的输入信号；
所述HVIC管1101的GND端作为所述智能功率模块1100的低压区供电电源负端COM;
所述HVIC管1101的VBl端连接电容1131的一端，并作为所述智能功率模块1100的压机U相高压区供电电源正端UVB;
所述HVIC管1101的HOl端与自适应电路1105的第一输入端相连，所述自适应电路1105的第一输出端与压机U相上桥臂IGBT管1121的栅极相连；
所述HVIC管1101的VSl端与所述IGBT管1121的射极、FRD管1111的阳极、压机U相下桥臂IGBT管1124的集电极、FRD管1114的阴极、所述电容1131的另一端相连，并作为所述智能功率模块1100的压机U相高压区供电电源负端UVS;
所述HVIC管1101的VB2端连接电容1132的一端，作为所述智能功率模块1100的压机U相高压区供电电源正端VVB;
所述HVIC管1101的H02端与所述自适应电路1105的第二输入端相连，所述自适应电路1105的第二输出端与压机V相上桥臂IGBT管1122的栅极相连；
所述HVIC管1101的VS2端与所述IGBT管1122的射极、FRD管1112的阳极、压机V相下桥臂IGBT管1125的集电极、FRD管1115的阴极、所述电容1132的另一端相连，并作为所述智能功率模块1100的压机V相高压区供电电源负端VVS;
所述HVIC管1101的VB3端连接电容1133的一端，作为所述智能功率模块1100的压机W相高压区供电电源正端WVB; 所述HVIC管1101的H03端与所述自适应电路1105的第三输入端相连，所述自适应电路1105的第三输出端压机W相上桥臂IGBT管1123的栅极相连；
所述HVIC管1101的VS3端与所述IGBT管1123的射极、FRD管1113的阳极、压机W相下桥臂IGBT管1126的集电极、FRD管1116的阴极、所述电容1133的另一端相连，并作为所述智能功率模块1100的压机W相高压区供电电源负端WVS;
所述HVIC管1101的LOl端与所述自适应电路1105的第四输入端相连，所述自适应电路1105的第四输出端与所述IGBT管1124的栅极相连；
所述HVIC管1101的L02端与所述自适应电路1105的第五输入端相连，所述自适应电路1105的第五输出端与所述IGBT管1125的栅极相连；
所述HVIC管1101的L03端与所述自适应电路1105的第六输入端相连，所述自适应电路1105的第六输出端与所述IGBT管1126的栅极相连；
所述IGBT管1124的射极与所述FRD管1114的阳极相连，并作为所述智能功率模块1100的UN端；
所述IGBT管1125的射极与所述FRD管1115的阳极相连，并作为所述智能功率模块1100的VN端；
所述IGBT管1126的射极与所述FRD管1116的阳极相连，并作为所述智能功率模块1100的WN端；
所述HVIC管1101的PFCO端与所述自适应电路1105的第七输入端相连，所述自适应电路1105的第七输出端与IGBT管1127的栅极相连；
所述IGBT管1127的射极与FRD管1117的阳极相连，并作为所述智能功率模块1100的-VP
端；
所述IGBT管1127的集电极与所述FRD管1117的阴极、FRD管1131的阳极相连，并作为所述智能功率模块i 100的PFC端；
所述FRD管1131的阴极、所述IGBT管1121的集电极、所述FRD管1111的阴极、所述IGBT管1122的集电极、所述FRD管1112的阴极、所述IGBT管1123的集电极、所述FRD管1113的阴极相连，并作为所述智能功率模块1100的高电压输入端P，P—般接300V。
[0024]所述HVIC管1101的作用是:
VDD为所述HVIC管1101供电电源正端，GND为所述HVIC管1101的供电电源负端;VDD-GND电压一般为15V;
VBl和VSl分别为U相高压区的电源的正极和负极，HOl为U相高压区的输出端；
VB2和VS2分别为V相高压区的电源的正极和负极，H02为V相高压区的输出端；
VB3和VS3分别为U相高压区的电源的正极和负极，H03为W相高压区的输出端；
LO1、L02、L03分别为U相、V相、W相低压区的输出端；
PFCO为PFC驱动电路的输出端；
将输入端犯附、!1預2、《預3的0或5￥的逻辑输入信号分别传到输出端!101、!102、!103，1^1附、1^吧丄爪3的信号分别传到输出端11)1、11)2、11)3，？?(:1即的信号传到输出端??(1)，其中HOl是VSl或VS1+15V的逻辑输出信号、H02是VS2或VS2+15V的逻辑输出信号、H03是VS3或VS3+15V的逻辑输出信号，LO1、L02、L03、PFCO是O或15V的逻辑输出信号。
[0025]而所述自适应电路1105的作用是: 当所述智能功率模块11OO尚未上电时，所述自适应电路1105的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端、第五输出端、第六输出端、第七输出端产生电连接并呈现高阻态，并且与所述自适应电路1105的第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第五输入端、第六输入端、第七输入端的信号无关；
当所述智能功率模块1100上电后，所述自适应电路1105的第一输出端的信号与所述自适应电路1105的第一输入端的信号同相，所述自适应电路1105的第二输出端的信号与所述自适应电路1105的第二输入端的信号同相，所述自适应电路1105的第三输出端的信号与所述自适应电路1105的第三输入端的信号同相，所述自适应电路1105的第四输出端的信号与所述自适应电路1105的第四输入端的信号同相，所述自适应电路1105的第五输出端的信号与所述自适应电路1105的第五输入端的信号同相，所述自适应电路1105的第六输出端的信号与所述自适应电路1105的第六输入端的信号同相，所述自适应电路1105的第七输出端的信号与所述自适应电路1105的第七输入端的信号同相。
[0026]所述自适应电路1105的内部电路结构图所示，具体为:
VCC接电阻2016的一端；
所述电阻2016的另一端接电阻2012的一端和电压比较器2015的正输入端；
所述电阻2012的另一端接COM ；
所述电压比较器2015的输入端接电压源2014的正端；
所述电压源2014的负端接COM ；
所述电压比较器2015的输出端接非门2010的输入端；
所述非门2010的输出端接非门2017的输入端；
所述非门2017的输出端接所述模拟开关2001的控制端、所述模拟开关2002的控制端、所述模拟开关2003的控制端、所述模拟开关2004的控制端、所述模拟开关2005的控制端、所述模拟开关2006的控制端、所述模拟开关2007的控制端。
[0027]所述自适应电路1105的第一输入端与电阻2021的一端相连；
所述电阻2021的另一端与模拟开关2001的I选择端相连；
所述模拟开关2001的O选择端与电阻2011的一端相连；
所述模拟开关2001的固定端即为所述自适应电路1105的第一输出端；
所述自适应电路1105的第二输入端与电阻2022的一端相连；
所述电阻2022的另一端与模拟开关2002的I选择端相连；
所述模拟开关2002的O选择端与所述电阻2011的一端相连；
所述模拟开关2002的固定端即为所述自适应电路1105的第二输出端；
所述自适应电路1105的第三输入端与电阻2023的一端相连；
所述电阻2023的另一端与模拟开关2003的I选择端相连；
所述模拟开关2003的O选择端与所述电阻2011的一端相连；
所述模拟开关2003的固定端即为所述自适应电路1105的第三输出端；
所述自适应电路1105的第四输入端与电阻2024的一端相连；
所述电阻2024的另一端与模拟开关2004的I选择端相连；
所述模拟开关2004的O选择端与所述电阻2011的一端相连；
所述模拟开关2004的固定端即为所述自适应电路1105的第四输出端； 所述自适应电路1105的第五输入端与电阻2025的一端相连；
所述电阻2025的另一端与模拟开关2005的I选择端相连；
所述模拟开关2005的O选择端与所述电阻2011的一端相连；
所述模拟开关2005的固定端即为所述自适应电路1105的第五输出端；
所述自适应电路1105的第六输入端与电阻2026的一端相连；
所述电阻2026的另一端与模拟开关2006的I选择端相连；
所述模拟开关2006的O选择端与所述电阻2011的一端相连；
所述模拟开关2006的固定端即为所述自适应电路1105的第六输出端；
所述自适应电路1105的第七输入端与电阻2027的一端相连；
所述电阻2027的另一端与模拟开关2007的I选择端相连；
所述模拟开关2007的O选择端与所述电阻2011的一端相连；
所述模拟开关2007的固定端即为所述自适应电路1105的第七输出端；
所述电阻2011的另一端接COM。
[0028]所述电阻2016和所述电阻2012可考虑选择阻值为30k Ω的电阻，所述电压源2014可考虑设计为5.5V± IV;则在VCC完全上电达到15V左右前，所述电压比较器2015输出低电平，从而所述非门2017输出低电平，所述非门2017的低电平使所述自适应电路1105的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端、第五输出端、第六输出端、第七输出端同时与所述电阻2011相连，所述电阻2011可设计为5k Ω左右;在VCC完全上电达到15V左右后，所述电压比较器2015输出高电平，从而所述非门2017输出高电平，从而使所述自适应电路1105的第一输出端通过所述电阻2021与所述自适应电路1105的第一输入端相连，使所述自适应电路1105的第二输出端通过所述电阻2022与所述自适应电路1105的第二输入端相连，使所述自适应电路1105的第三输出端通过所述电阻2023与所述自适应电路1105的第三输入端相连，使所述自适应电路1105的第四输出端通过所述电阻2024与所述自适应电路1105的第四输入端相连，使所述自适应电路1105的第五输出端通过所述电阻2025与所述自适应电路1105的第五输入端相连，使所述自适应电路1105的第六输出端通过所述电阻2026与所述自适应电路1105的第六输入端相连，在此，所述电阻2021、所述电阻2022、所述电阻2023、所述电阻2024、所述电阻2025、所述电阻2026可考虑设计为100 Ω左右，并使所述自适应电路1105的第七输出端通过所述电阻2027与所述自适应电路1105的第七输入端相连，所述电阻2027的阻值可考虑设计为所述电阻2026阻值的一半，即50 Ω。
[0029]以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种自适应抗静电增强保护的智能功率模块，其特征在于，包括: HVIC管(1101); 分别与 HVIC管(I 101)连接的 IGBT管(I 121)、IGBT管(I 122)、IGBT管(I 123)、IGBT管(1124)、IGBT管(1125)、IGBT管(1126)和IGBT管(1127); 以及自适应电路(1105); 其中，HVIC管(1101)的HOl端与自适应电路(1105)的第一输入端相连，自适应电路(1105)的第一输出端与压机U相上桥臂IGBT管(1121)的栅极相连； HVIC管(I 1I)的H02端与自适应电路(1105)的第二输入端相连，自适应电路(I 105)的第二输出端与压机V相上桥臂IGBT管(1122)的栅极相连； HVIC管(1101)的H03端与自适应电路(1105)的第三输入端相连，自适应电路(1105)的第三输出端与压机W相上桥臂IGBT管(1123)的栅极相连； HVIC管(1101)的LOl端与自适应电路1105的第四输入端相连，自适应电路(1105)的第四输出端与IGBT管(1124)的栅极相连； HVIC管(1101)的L02端与自适应电路1105的第五输入端相连，自适应电路(1105)的第五输出端与IGBT管(1125)的栅极相连； HVIC管(1101)的L03端与自适应电路(1105)的第六输入端相连，自适应电路(1105)的第六输出端与IGBT管(1126)的栅极相连； HVIC管(1101)的PFCO端与自适应电路(1105)的第七输入端相连，自适应电路(1105)的第七输出端与IGBT管(1127)的栅极相连。2.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，其尚未上电时，自适应电路(1105)的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端、第五输出端、第六输出端、第七输出端产生电连接并呈现高阻态，并且与自适应电路(1105)的第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第五输入端、第六输入端、第七输入端的信号无关。3.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，当其上电后，自适应电路(1105)的第一输出端的信号与自适应电路(I 105)的第一输入端的信号同相，自适应电路(1105)的第二输出端的信号与所述自适应电路(1105)的第二输入端的信号同相，自适应电路(1105)的第三输出端的信号与自适应电路(1105)的第三输入端的信号同相，自适应电路1105的第四输出端的信号与自适应电路(1105)的第四输入端的信号同相，自适应电路(1105)的第五输出端的信号与自适应电路(I 105)的第五输入端的信号同相，自适应电路(1105)的第六输出端的信号与自适应电路(I 105)的第六输入端的信号同相，自适应电路(I 105)的第七输出端的信号与自适应电路(1105)的第七输入端的信号同相。4.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，自适应电路(1105)内部设置有电阻(2016)、电阻(2012)、电压比较器(2015)、非门(2010)、非门(2017)、电阻(2021)、电阻(2022)、电阻(2023)、电阻(2024)、电阻(2025)、电阻(2026)、电阻(2027)、以及模拟开关(2001)、模拟开关(2002)、模拟开关(2003)、模拟开关(2004)、模拟开关(2005)、模拟开关(2006)和模拟开关(2007); 其中；电阻(2016)—端接VCC，电阻(2016)另一端接电阻(2012)和电压比较器(2015);电压比较器(2015)的输出端接非门(2010)，非门(2010)的输出端接非门(2017)的输入端；非门(2017)的输出端分别接模拟开关(2001)的控制端、模拟开关(2002)的控制端、模拟开关(2003 )的控制端、模拟开关(2004 )的控制端、模拟开关(2005)的控制端、模拟开关(2006 )的控制端和模拟开关(2007)的控制端； 自适应电路(1105)的第一输入端与电阻(2021)的一端相连，自适应电路(1105)的第一输入端与电阻(2021)的一端相连，自适应电路(1105)的第一输入端与电阻(2021)的一端相连，自适应电路(1105)的第二输入端与电阻(2022)的一端相连，自适应电路(1105)的第三输入端与电阻(2023)的一端相连，自适应电路(1105)的第四输入端与电阻(2024)的一端相连，自适应电路(1105)的第五输入端与电阻(2025)的一端相连，自适应电路(1105)的第六输入端与电阻(2026)的一端相连，自适应电路(1105)的第七输入端与电阻(2027)的一端相连； 并且，模拟开关(2001)的固定端为自适应电路(I 105)的第一输出端，模拟开关(2002)的固定端为自适应电路(1105)的第二一输出端，模拟开关(2003)的固定端为自适应电路(1105)的第三输出端，模拟开关(2004 )的固定端为自适应电路(I 105)的第四输出端，模拟开关(2005)的固定端为自适应电路(1105)的第五输出端，模拟开关(2006)的固定端为自适应电路(1105)的第六输出端，模拟开关(2007 )的固定端为自适应电路(I 105)的第七输出端。5.根据权利要求4所述的智能功率模块，其特征在于，电阻(2016)和电阻(2012)选择阻值为30k Ω的电阻。6.根据权利要求4所述的智能功率模块，其特征在于，电阻(2021)、电阻(2022)、电阻(2023)、电阻(2024)、电阻(2025)、电阻(2026)的阻值为100 Ω，使自适应电路(1105)的第七输出端通过电阻(2027)与自适应电路(1105)的第七输入端相连，电阻(2027)的阻值为50Ω。
【文档编号】H02M1/32GK105871190SQ201610348167
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】尹曦曦
【申请人】深圳市鑫宇鹏电子科技有限公司