智能功率模块集成电路及包括该智能功率模块集成电路的家用电器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及智能功率模块集成电路。
【背景技术】
[0002]众所周知，现有IGBT驱动电路中通常是通过单片机输出脉宽调制信号，经过驱动模块放大后形成门极驱动电压直接输出到IGBT的门极，以控制IGBT的开关。对于IGBT的开通和关断通常仅通过门极上输入的脉宽调制信号进行控制，但是如果脉宽调制信号的占空比设置的不合适将导致IGBT在关断时集电极的电压过高而损坏IGBT，影响电路工作的稳定性。
[0003]上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的主要目的在于提供一种智能功率模块集成电路，旨在提高电路工作的稳定性。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型提供一种智能功率模块集成电路包括驱动模块、保护模块和开关管；其中，
[0006]所述开关管具有第一端、第二端和用于控制第一端与第二端连通状态的控制端；所述控制端与所述驱动模块的信号输出端连接，第二端与接地端连接；
[0007]所述驱动模块与预置的控制芯片连接，并将接收到所述控制芯片输出的脉宽调制信号放大后经所述驱动模块的信号输出端输出至所述开关管，以驱动所述开关管；
[0008]所述驱动模块用于检测所述信号输出端的输出电压大小，并根据所述信号输出端的输出电压大小调整所述信号输出端输出所述脉宽调制信号的状态；
[0009]所述保护模块用于根据所述开关管关断时所述第一端的电压大小控制所述开关管的工作状态；或者所述保护模块用于检测所述开关管开通时所述第二端的电流大小控制所述开关管的工作状态。
[0010]优选地，所述驱动模块根据所述信号输出端的输出电压大小调整所述信号输出端输出所述脉宽调制信号的状态包括:
[0011]当所述信号输出端的输出电压大小不属于预置区间范围时，所述驱动模块控制所述信号输出端停止输出的脉宽调制信号；
[0012]或者当所述信号输出端的输出电压大小不属于预置区间范围时，所述驱动模块输出控制信号至所述控制芯片，以供所述控制芯片停止输出所述脉宽调制信号。
[0013]优选地，所述驱动模块还用于将接收到的所述脉宽调制信号与预置的基准方波信号进行比较，并根据比较的结果调整所述信号输出端输出的脉宽调制信号的状态。
[0014]优选地，所述开关管为绝缘栅双极型晶体管，所述第一端为所述绝缘栅双极型晶体管的集电极，所述第二端为所述绝缘栅双极型晶体管的发射极，所述控制端为所述绝缘栅双极型晶体管的门极。
[0015]优选地，所述驱动模块还用于检测所述绝缘栅双极型晶体管的集电极与发射极之间的电压，并当所述绝缘栅双极型晶体管开通时，根据开通瞬间所述绝缘栅双极型晶体管的集电极与发射极之间的电压确定所述绝缘栅双极型晶体管的工作状态，根据所述工作状态调整所述信号输出端的输出电压上升到第二预设值的时间。
[0016]优选地，所述工作状态包括启动、硬开和正常；
[0017]所述根据工作状态调整所述信号输出端的输出电压上升到第二预设值的时间包括:
[0018]当所述工作状态为启动时，所述信号输出端的电压上升到第二预设值的时间为第一阈值；
[0019]当所述工作状态为硬开时，所述信号输出端的电压上升到第二预设值的时间为第二阈值；
[0020]当所述工作状态为正常时，所述信号输出端的电压上升到第二预设值的时间为第三阈值。
[0021]优选地，当所述保护模块用于根据所述开关管关断时所述第一端的电压大小控制所述开关管的工作状态时，所述保护模块包括电压采样电路和比较器，所述电压采样电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端与所述第一端连接，另一端通过所述第二电阻与所述接地端连接；所述比较器的同相输入端连接至所述第一电阻和第二电阻的公共端，反相输入端与预置参考电压端连接，输出端连接至所述控制端。
[0022]优选地，所述保护模块用于检测所述开关管开通时所述第二端的电流大小控制所述开关管的工作状态时，所述智能功率模块集成电路电路还包括串接于所述第二端与所述接地端之间的第三电阻，所述保护模块的电压检测端与所述第二端连接以检测所述第二端的电流大小。
[0023]优选地，所述保护模块与所述驱动模块连接，并当检测到所述第二端的电流大于预设值时，输出控制信号至所述驱动模块，以供所述驱动模块控制所述信号输出端输出预置电平信号，使所述开关管关断。
[0024]优选地，所述保护模块与所述控制芯片连接，并当检测到所述第二端的电流大于预设值时，输出控制信号至所述控制芯片，以供所述控制芯片调整输出至所述驱动模块的脉宽调制信号的占空比。
[0025]此外，为了实现上述发明目的，本实用新型还提供一种家用电器，所述家用电器包括智能功率模块集成电路，所述智能功率模块集成电路包括驱动模块、保护模块和开关管；其中，
[0026]所述开关管具有第一端、第二端和用于控制第一端与第二端连通状态的控制端；所述控制端与所述驱动模块的信号输出端连接，第二端与接地端连接；
[0027]所述驱动模块与预置的控制芯片连接，并将接收到所述控制芯片输出的脉宽调制信号放大后经所述驱动模块的信号输出端输出至所述开关管，以驱动所述开关管；
[0028]所述驱动模块用于检测所述信号输出端的输出电压大小，并根据所述信号输出端的输出电压大小是否属于预置区间范围调整所述信号输出端输出所述脉宽调制信号的状态；
[0029]所述保护模块用于根据所述开关管关断时所述第一端的电压大小控制所述开关管的工作状态；或者所述保护模块用于检测所述开关管开通时所述第二端的电流大小控制所述开关管的工作状态。
[0030]本实用新型实施例通过设置保护模块根据开关管关断时所述第一端的电压大小控制所述开关管的工作状态；根据开关管开通时所述第二端的电流大小控制所述开关管的工作状态。从而有效防止了开关管在关断状态下第一端和第二端之间的电压过高而损坏开关管。此外，由驱动模块根据信号输出端的电压控制信号输出端输出所述脉宽调制信号的状态，从而可以有效防止开关管的驱动电压过高，导致开关管烧坏，开关管的驱动电压过低使得开关管无法打开或处于放大状态。因此本实用新型提供的智能功率模块集成电路提高了电路工作的稳定性。
【附图说明】
[0031]图1为本实用新型智能功率模块集成电路第一实施例的电路连接结构示意图；
[0032]图2为本实用新型智能功率模块集成电路第二实施例的电路连接结构示意图。
[0033]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0034]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0035]本实用新型提供一种智能功率模块集成电路，参照图1，在一实施例中，该智能功率模块集成电路包括驱动模块10、保护模块20和开关管30 ;其中，
[0036]所述开关管30具有第一端、第二端和用于控制第一端与第二端连通状态的控制端；所述控制端与所述驱动模块的信号输出端连接，第二端与接地端连接；
[0037]所述驱动模块10与预置的控制芯片40连接，并将接收到所述控制芯片40输出的脉宽调制信号放大后经所述驱动模块10的信号输出端输出至所述开关管30，以驱动所述开关管30 ；
[0038]所述驱动模块10用于检测所述信号输出端的输出电压大小，并根据所述信号输出端的输出电压大小调整所述信号输出端输出所述脉宽调制信号的状态；
[0039]所述保护模块20用于根据所述开关管30关断时所述第一端的电压大小控制所述开关管30的工作状态；或者所述保护模块20用于检测所述开关管30开通时所述第二端的电流大小控制所述开关管30的工作状态。
[0040]本实施例提供的驱动电路主要用于实现开关管30的驱动控制。具体地，上述开关管30的结构可根据实际需要进行设置，本实施例中，开关管30优选为绝缘栅双极型晶体管(IGBT)，上述第一端为所述绝缘栅双极型晶体管的集电极，所述第二端为所述绝缘栅双极型晶体管的发射极，所述控制端为所述绝缘栅双极型晶体管的门极。
[0041]具体地，上述开关管30的第一端用于与并联谐振电路连接，该并联谐振电路包括线圈L和谐振电容C。当开关管30关断时，线圈L和谐振电容C进入谐振状态，电能上升，此时开关管30第一端和第二端之间电压将上升。当开关管30开通时，线圈L和谐振电容C上储存的能量将被释放，以降低开关管30第一端和第二端之间的电压，防止开关管30关断后开关管30第一端和第二端之间的电压过高导致损坏开关管30。
[0042]本实施例中