[实用新型]智能功率模块及空调器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种智能功率模块及空调器。

背景技术

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相结合的功率驱动类产品。智能功率模块把功率器件和高压驱动电路集成在一起，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(如空调器)的一种理想电力电子器件。

图1是现有技术中智能功率模块一实施例的电路结构示意图。参照图1，该智能功率模块包括三相桥式驱动集成芯片10(也称栅极驱动芯片)、第一上桥臂功率器件Q1、第二上桥臂功率器件Q2、第三上桥臂功率器件Q3、第一下桥臂功率器件Q4、第二下桥臂功率器件Q5、第三下桥臂功率器件Q6及第一续流二极管D1、第二续流二极管D2、第三续流二极管D3、第四续流二极管D4、第五续流二极管D5及第六续流二极管D6。三相桥式驱动集成芯片10的电源输入端VDD与工作电压输入端20连接；三相桥式驱动集成芯片10的地端VSS接地，且经电容C1与工作电压输入端20连接；第一续流二极管D1连接于第一上桥臂功率器件Q1的电流输入端和电流输出端之间，第二续流二极管D2连接于第二上桥臂功率器件Q2的电流输入端和电流输出端之间，第三续流二极管D3连接于第三上桥臂功率器件Q3的电流输入端和电流输出端之间，第四续流二极管D4连接于第一下桥臂功率器件Q4的电流输入端和电流输出端之间，第五续流二极管D5连接于第二下桥臂功率器件Q5的电流输入端和电流输出端之间，第六续流二极管D6连接于第三下桥臂功率器件Q6的电流输入端和电流输出端之间(上述各续流二极管的阴极与其对应的功率器件的电流输入端连接，上述各续流二极管的阳极与其对应的功率器件的电流输出端连接)。三相桥式驱动集成芯片10包括上桥臂驱动信号输出端H01、H02及H03及下桥臂驱动信号输出端LO1、LO2及LO3，上桥臂驱动信号输出端H01输出的驱动信号用于驱动第一上桥臂功率器件Q1的开关动作，上桥臂驱动信号输出端H02输出的驱动信号用于驱动第二上桥臂功率器件Q2的开关动作，上桥臂驱动信号输出端H03输出的驱动信号用于驱动第三上桥臂功率器件Q3的开关动作；下桥臂驱动信号输出端L01输出的驱动信号用于驱动第一下桥臂功率器件Q4的开关动作，下桥臂驱动信号输出端L02输出的驱动信号用于驱动第二下桥臂功率器件Q5的开关动作，下桥臂驱动信号输出端L03输出的驱动信号用于驱动第三下桥臂功率器件Q6的开关动作；第一上桥臂功率器件Q1的电流输入端与最高电压点输入端P连接，其电流输出端与U相高压区供电电源负端UVS连接；第二上桥臂功率器件Q2的电流输入端与最高电压点输入端P连接，其电流输出端与V相高压区供电电源负端VVS连接；第三上桥臂功率器件Q3的电流输入端与最高电压点输入端P连接，其电流输出端与W相高压区供电电源负端WVS连接；第一下桥臂功率器件Q4的电流输入端与U相高压区供电电源负端UVS连接，其电流输出端经检测电阻R0接地；第二下桥臂功率器件Q5的电流输入端与V相高压区供电电源负端VVS连接，其电流输出端经电阻R0接地；第三下桥臂功率器件Q6的电流输入端与W相高压区供电电源负端WVS连接，其电流输出端经电阻R0接地。

图1所示的智能功率模块通常是采用模块集成方法将三相桥式驱动集成芯片10(也称栅极驱动芯片)、第一上桥臂功率器件Q1、第二上桥臂功率器件Q2、第三上桥臂功率器件Q3、第一下桥臂功率器件Q4、第二下桥臂功率器件Q5、第三下桥臂功率器件Q6及第一续流二极管D1、第二续流二极管D2、第三续流二极管D3、第四续流二极管D4、第五续流二极管D5及第六续流二极管D6集成在一个模块中，图1所示智能功率模块的优点是单个的三相桥式驱动集成芯片10可以保证上下桥臂的一致性。但是，采用图1所示电路的集成方法存在以下缺点：(一)智能功率模块的引脚只能从单侧引出，从而对外部电路板的布局存在较大的局限性；(二)由于上述各功率器件的面积较大，且功率器件工作时的发热量也较大，因此在组装上述各功率器件时往往要求各个功率器件之间的间距要大，而三相桥式驱动集成芯片10的面积比功率器件的面积要小得多，从而造成三相桥式驱动集成芯片10至各个功率器件的金属连接导线会很长，由于三相桥式驱动集成芯片10至各个功率器件的金属连接导线很长，从而容易产生信号干扰的现象，使得智能功率模块的可靠性降低。

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