一种智能功率模块

摘要

本发明适用于功率驱动控制领域，提供了一种智能功率模块。本发明通过由第一电流检测单元和第二电流检测单元分别对上桥臂的IGBT管Q1的输出电流和下桥臂的IGBT管Q2的输出电流进行检测，由上桥臂延迟单元在IGBT管Q2未关断时将经过滤波处理的上桥臂输入信号转换为低电平经过电平转换单元和高压区信号调整单元驱动第一驱动单元控制IGBT管Q1关断，且在处于关断过程的IGBT管Q2尚未完全关断时，将上桥臂输入信号延迟500纳秒后再输出以控制IGBT管Q1导通，进而使IGBT管Q1和IGBT管Q2不会出现同时导通的情况，降低智能功率模块因过流击穿而失效的机率，有助于延长智能功率模块的使用寿命，保证了智能功率模块的安全性。

主权项

一种智能功率模块，包括三个单相驱动电路，所述三个单相驱动电路分别输出三相交流电中的U相电、V相电和W相电，所述三个单相驱动电路中的每一个单相驱动电路包括第一输入单元、电平转换单元、高压区信号调整单元、第一驱动单元、第二输入单元、第二驱动单元、IGBT管Q1、快恢复二极管D1、IGBT管Q2及快恢复二极管D2，所述第一输入单元和所述第二输入单元分别对上桥臂输入信号和下桥臂输入信号进行滤波，所述电平转换单元将所述第一输入单元的输出信号中的低压区信号传入高压区后输出，并由所述高压区信号调整单元进行补偿处理后输出至所述第一驱动单元，所述第一驱动单元和所述第二驱动单元分别生成具有电流驱动能力的脉冲信号以控制所述IGBT管Q1和所述IGBT管Q2的通断；所述IGBT管Q1的漏极接入高电压，所述快恢复二极管D1的阳极和阴极分别连接所述IGBT管Q1的源极和漏极，所述IGBT管Q1的源极与所述IGBT管Q2的漏极的共接点输出所述U相电、所述V相电或所述W相电，所述IGBT管Q2的源极接地，所述快恢复二极管D2的阳极和阴极分别连接所述IGBT管Q2的源极和漏极；其特征在于，所述单相驱动电路还包括：第一电流检测单元，第一检测端和第二检测端分别连接所述IGBT管Q1的源极和所述IGBT管Q2的漏极，用于对所述IGBT管Q1的漏极的输出电流进行检测，并相应的输出第一检测信号；所述第一检测信号在所述IGBT管Q1关断时为低电平，所述第一检测信号在所述IGBT管Q1导通时为低电平或高电平；第二电流检测单元，第一检测端和第二检测端分别连接所述IGBT管Q2的源极和地，用于对所述IGBT管Q2的漏极的输出电流进行检测，并相应的输出第二检测信号；所述第二检测信号在所述IGBT管Q2关断时为低电平，所述第二检测信号在所述IGBT管Q2导通时为高电平；上桥臂延迟单元，信号输入端连接所述第一输入单元的输出端，第一检测信号输入端和第二检测信号输入端分别连接所述第一电流检测单元的输出端和所述第二电流检测单元的输出端，输出端连接所述电平转换单元的输入端，用于当所述第一检测信号和所述第二检测信号为低电平时，将所述第一输入单元的输出信号输出至所述电平转换单元，当所述第一检测信号为高电平，且所述第二检测信号为高电平或低电平时，将所述第一输入单元的输出信号转换为低电平输出至所述电平转换单元，当所述第一检测信号为低电平，且所述第二检测信号为高电平时，将所述第一输入单元的输出信号进行500纳秒的延时处理后输出至所述电平转换单元；下桥臂延迟单元，输入端和输出端分别连接所述第二输入单元的输出端和所述第二驱动单元的输入端，用于对所述第二输入单元的输出信号进行延时输出以使所述第二输入单元的输出信号到达所述第二驱动单元的时间与所述第一输入单元的输出信号通过所述上桥臂延迟单元、所述电平转换单元及所述高电压区信号调整单元到达所述第一驱动单元的时间相同；其中，所述第一检测信号和所述第二检测信号为低电平具体为：当所述IGBT管Q2处于关断状态时，所述第一电流检测单元和所述第二电流检测单元不会检测出电流，则所述第一电流检测单元与所述第二检测电源同时输出低电平的第一检测信号与低电平的第二检测信号。