CN106849729A - 智能功率模块和空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能功率模块，该模块包括：输入管脚；输出管脚；逆变电路，逆变电路的输入端与输入管脚相连，逆变电路的输出端与输出管脚相连，逆变电路包括多个功率开关MOSFET管以及分别与多个功率开关MOSFET管对应并联的多个续流MOSFET管，功率开关MOSFET管和续流MOSFET管均为MOSFET管，逆变电路用于将输入管脚输入的直流电逆变为交流电；驱动单元，驱动单元分别与多个功率开关MOSFET管的栅极相连，驱动单元用于驱动多个功率开关MOSFET管的导通和关断，以控制逆变电路进行逆变，从而，可以提高功率开关MOSFET管的开通速率，降低电流噪声，减小功率损耗，提高了产品的适用性，特别适用于具有超低功耗要求或者采用高频脉宽调制算法的电控系统。本发明还公开了一种空调器。
Description
技术领域
本发明涉及电器技术领域，特别涉及一种智能功率模块以及具有该智能功率模块的空调器。
背景技术
在相关技术中，智能功率模块把功率开关MOSFET管器件和高压驱动电路集成设置，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。
如图1所示，相关技术中的智能功率模块，通常将功率开关MOSFET管器件IGBT管和用作续流作用的快恢复二极管FRD配合使用，为了减小功率开关MOSFET管器件对电能的损耗，需要提高IGBT管的开通速率以及选择正向压降较小的二极管。但是，其存在的问题是，IGBT管的开通速率提高会导致电流噪声增大，并且二极管的正向压降越小，电流噪声越大，电流噪声过大容易对电路系统造成干扰，引发电路误动作，甚至损坏电路系统。
因此，相关技术需要进行改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有低电流噪声、低功率损耗的智能功率模块。
本发明的另一个目的在于提出一种空调器。
为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种智能功率模块，包括：输入管脚；输出管脚；逆变电路，所述逆变电路的输入端与所述输入管脚相连，所述逆变电路的输出端与所述输出管脚相连，所述逆变电路包括多个功率开关MOSFET管以及分别与所述多个功率开关MOSFET管对应并联的多个续流MOSFET管，所述逆变电路用于将所述输入管脚输入的直流电逆变为交流电；驱动单元，所述驱动单元分别与所述多个功率开关MOSFET管的栅极相连，所述驱动单元用于驱动所述多个功率开关MOSFET管的导通和关断，以控制所述逆变电路进行逆变。
根据本发明实施例提出的智能功率模块，逆变电路包括多个功率开关MOSFET管以及分别与多个功率开关MOSFET管并联的多个续流MOSFET管，驱动单元驱动多个功率开关MOSFET管的导通和关断，以控制逆变电路将输入管脚输入的直流电逆变为交流电。由此，本发明实施例的智能功率模块采用MOSFET管作为功率开关和续流，可以提高功率开关的开通速率，降低电流噪声，减小功率损耗，提高了产品的适用性。
根据本发明的一个实施例，所述智能功率模块包括：PFC输出管脚，所述PFC输出管脚与所述输入管脚相连；PFC输入管脚；功率因数校正PFC电路，所述功率因数校正PFC的输入端与所述PFC输入管脚相连，所述功率因数校正PFC的输出端与所述PFC输出管脚相连，所述功率因数校正PFC电路包括PFC功率开关MOSFET管和PFC续流MOSFET管，所述PFC功率开关MOSFET管和所述PFC续流MOSFET管均为MOSFET管，所述PFC功率开关MOSFET管的栅极与所述驱动单元相连，其中，所述驱动单元用于驱动所述PFC功率开关MOSFET管的导通和关断，以控制所述PFC电路进行功率因数校正。
根据本发明的一个实施例，所述多个功率开关MOSFET管和所述PFC功率开关MOSFET管为碳化硅MOSFET管，所述多个续流MOSFET管和所述PFC续流MOSFET管为氮化稼MOSFET管。
根据本发明的一个实施例，所述输入管脚包括第一输入管脚至第三输入管脚，所述输出管脚包括第一输出管脚至第二输出管脚，所述多个功率开关MOSFET管包括第一MOSFET管至第四MOSFET管，所述多个续流MOSFET管包括第七MOSFET管至第十MOSFET管，其中，所述第一MOSFET管的漏极与所述第一输入管脚相连，所述第一MOSFET管的栅极与所述驱动单元相连，所述第二MOSFET管的漏极与所述第一MOSFET管的源极相连并具有第一节点，所述第二MOSFET管的源极与所述第二输入管脚相连，所述第二MOSFET管的栅极与所述驱动单元相连，其中，所述第一节点与所述第一输出管脚相连；所述第七MOSFET管的漏极与所述第一MOSFET管的漏极相连，所述第七MOSFET管的源极与栅极相连后与所述第一MOSFET管的源极相连；所述第八MOSFET管的漏极与所述第二MOSFET管的漏极相连，所述第八MOSFET管的源极与栅极相连后与所述第二MOSFET管的源极相连；所述第三MOSFET管的漏极与所述第一输入管脚相连，所述第三MOSFET管的栅极与所述驱动单元相连，所述第四MOSFET管的漏极与所述第三MOSFET管的源极相连并具有第二节点，所述第四MOSFET管的源极与所述第三输入管脚相连，所述第四MOSFET管的栅极与所述驱动单元相连，其中，所述第二节点与所述第二输出管脚相连；所述第九MOSFET管的漏极与所述第三MOSFET管的漏极相连，所述第就MOSFET管的源极与栅极相连后与所述第三MOSFET管的源极相连；所述第十MOSFET管的漏极与所述第四MOSFET管的漏极相连，所述第十MOSFET管的源极与栅极相连后与所述第四MOSFET管的源极相连。
根据本发明的一个实施例，所述输入管脚还包括第四输入管脚，所述输出管脚还包括第三输出管脚，所述多个功率开关MOSFET管还包括第五MOSFET管至第六MOSFET管，所述多个续流MOSFET管还包括第十一MOSFET管至第十二MOSFET管，其中，所述第五MOSFET管的漏极与所述第一输入管脚相连，所述第五MOSFET管的栅极与所述驱动单元相连，所述第六MOSFET管的漏极与所述第五MOSFET管的源极相连并具有第三节点，所述第六MOSFET管的源极与所述第四输入管脚相连，所述第六MOSFET管的栅极与所述驱动单元相连，其中，所述第三节点与所述第三输出管脚相连；所述第十一MOSFET管的漏极与所述第五MOSFET管的漏极相连，所述第十一MOSFET管的源极与栅极相连后与所述第五MOSFET管的源极相连；所述第十二MOSFET管的漏极与所述第六MOSFET管的漏极相连，所述第十二MOSFET管的源极与栅极相连后与所述第六MOSFET管的源极相连。
根据本发明的一个实施例，所述驱动单元通过多个第一驱动电阻与所述多个功率开关MOSFET管的栅极对应相连。
根据本发明的一个具体实施例，所述多个第一驱动电阻的取值范围可为0Ω至56Ω。
根据本发明的一个实施例，所述PFC输出管脚包括第四输出管脚和第五输出管脚，所述PFC功率开关MOSFET管包括第十三MOSFET管，所述PFC续流MOSFET管包括第十四MOSFET管，其中，所述第十四MOSFET管的漏极与所述第四输出管脚相连，所述第十四MOSFET管的源极与栅极相连；所述第十三MOSFET管的漏极与所述第十四MOSFET管的源极相连并具有第四节点，所述第十三MOSFET管的源极与所述第五输出管脚相连，所述第十三MOSFET管的栅极与所述驱动单元相连，其中，所述第四节点与所述PFC输入管脚相连。
根据本发明的一个实施例，所述驱动单元通过第二驱动电阻与所述PFC功率开关MOSFET管的栅极相连。
根据本发明的一个实施例，所述第二驱动电阻的取值范围可为0Ω至56Ω。
为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出的一种空调器，包括所述的智能功率模块。
根据本发明实施例提出的空调器，通过上述智能功率模块，可以提高功率开关的开通速率，降低电流噪声，减小功率损耗，提高了产品的适用性。
附图说明
图1是相关技术中的智能功率模块的电路原理图；
图2是根据本发明一个实施例的智能功率模块的方框示意图；
图3是根据本发明另一个实施例的智能功率模块的方框示意图；
图4是根据本发明一个具体实施例的智能功率模块的电路原理图；
图5a是相关技术中的智能功率模块的开通波形示意图；以及
图5b是根据本发明实施例的智能功率模块的开通波形示意图。
附图标记：
输入管脚IN、输出管脚OUT、逆变电路10和驱动单元20；
多个功率开关MOSFET管101和多个续流MOSFET管102；
PFC输出管脚PO、PFC输入管脚PI和功率因数校正PFC电路30；
PFC功率开关MOSFET管301和PFC续流MOSFET管302；
第一输入管脚IN1至第四输入管脚IN4；第一输出管脚OUT1至第三输出管脚OUT3、第四输出管脚PO-OUT4和第五输出管脚PO-OUT5；
第一MOSFET管MOS1至第十四MOSFET管MOS14；
第一驱动电阻R10和第二驱动电阻R20；
第一电阻R1至第六电阻R6。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图来描述本发明实施例的智能功率模块及具有该智能功率模块的空调器。
图2是根据本发明一个实施例的智能功率模块的方框示意图。如图2所示，该智能功率模块包括：输入管脚IN、输出管脚OUT、逆变电路10和驱动单元20。
其中，逆变电路10的输入端与输入管脚IN相连，逆变电路10的输出端与输出管脚OUT相连，逆变电路10包括多个功率开关MOSFET管101以及分别与多个功率开关MOSFET管101对应并联的多个续流MOSFET管102，逆变电路10用于将输入管脚IN输入的直流电逆变为交流电；驱动单元20分别与多个功率开关MOSFET管101的栅极G相连，驱动单元20用于驱动多个功率开关MOSFET管101的导通和关断，以控制逆变电路10进行逆变。
具体来说，在智能功率模块的工作过程中，多个功率开关MOSFET管101作为功率开关可在驱动单元20的控制下导通和关断，每个续流MOSFET管可在相应的功率开关MOSFET管关断时进行续流。由此，因MOSFET管的导通压降较小，且MOSFET管用作续流时产生的电流噪声Irr几乎为零，因此可提高功率开关的开通速率，降低电流噪声，减小功率损耗。
由此，本发明实施例的智能功率模块的功率开关MOSFET管的开通速率较大，功耗较低，并且电流噪声较小，从而提高了智能功率模块的适用性，特别适用于具有低功耗要求或者采用高频脉宽调制算法的电控系统。
根据本发明的一个实施例，如图3示，智能功率模块包括：PFC输出管脚PO、PFC输入管脚PI和功率因数校正PFC电路30。
其中，PFC输出管脚PO与输入管脚IN相连；功率因数校正PFC电路30的输入端与PFC输入管脚PI相连，功率因数校正PFC电路30的输出端与PFC输出管脚PO相连，功率因数校正PFC电路30包括PFC功率开关MOSFET管301和PFC续流MOSFET管302，PFC功率开关MOSFET管301和PFC续流MOSFET管302均为MOSFET管，PFC功率开关MOSFET管301的栅极G与驱动单元20相连，其中，驱动单元20用于驱动PFC功率开关MOSFET管301的导通和关断，以控制功率因数校正PFC电路30进行功率因数校正。
具体来说，在智能功率模块的工作过程中，PFC功率开关MOSFET管301作为功率开关，PFC续流MOSFET管302用于续流。外部电源通过PFC输入管脚PI将直流电提供给功率因数校正PFC电路30，驱动单元20输出控制信号至PFC功率开关MOSFET管301的栅极，以控制PFC功率开关MOSFET管301的导通或关断，由此，功率因数校正PFC电路30可对外部电源进行功率校正，并可在功率校正后提供给逆变电路10。
根据本发明的一个具体实施例，多个功率开关MOSFET管101和PFC功率开关MOSFET管301可为碳化硅(SiC)MOSFET管，多个续流MOSFET管102和PFC续流MOSFET管302可为氮化稼(GaN)MOSFET管。
具体来说，本发明实施例的智能功率模块采用碳化硅MOSFET管作为功率开关、采用氮化镓MOSFET管用于续流，与采用IGBT管作为功率开关、采用二极管作为的相关技术相比，由于碳化硅MOSFET管比IGBT管的压降小，氮化稼MOSFET管比二极管的压降小，并且氮化稼MOSFET管用作续流可以使电流噪声Irr几乎降低为零，从而可以提高智能功率模块的的开通速率，降低功率损耗。其中，相关技术中的智能功率模块的开通波形示意图如图5a所示，本实施例的智能功率模块的开通波形示意图如图5b所示，从图5a和图5b可以看出，本发明实施例的智能功率模块的电流噪声明显小于相关技术中的电流噪声。
在本发明的一个具体示例中，多个功率开关MOSFET管101可构成三相(例如U相、V相和W相)全桥逆变电路，三相全桥逆变电路的输出端通过输出管脚OUT可与三相负载相连，三相全桥逆变电路在驱动单元20的控制下将输入管脚IN输入的直流电逆变为三相交流电，并通过输出管脚OUT将三相交流电提供给三相负载例如三相交流电机。
下面以三相全桥逆变电路为例来进一步描述本发明实施例的智能功率模块的电路结构、工作原理。
根据本发明的一个具体实施例，如图4所示，输入管脚IN包括第一输入管脚IN1至第三输入管脚IN3，输出管脚OUT包括第一输出管脚OUT1至第二输出管脚OUT2，多个功率开关MOSFET管101包括第一MOSFET管MOS1至第四MOSFET管MOS4，多个续流MOSFET管102包括第七MOSFET管MOS7至第十MOSFET管MOS10，其中，第一MOSFET管MOS1的漏极D与第一输入管脚IN1相连，第一MOSFET管MOS1的栅极G与驱动单元20相连，第二MOSFET管MOS2的漏极D与第一MOSFET管的源极S相连并具有第一节点，第二MOSFET管MOS2的源极S与第二输入管脚IN2相连，第二MOSFET管MOS2的栅极G与驱动单元20相连，其中，第一节点与第一输出管脚OUT1相连；第七MOSFET管MOS7的漏极D与第一MOSFET管的漏极D相连，第七MOSFET管MOS7的源极S与栅极G相连后与第一MOSFET管的源极S相连；第八MOSFET管MOS8的漏极D与第二MOSFET管MOS2的漏极D相连，第八MOSFET管MOS8的源极S与栅极G相连后与第二MOSFET管MOS2的源极S相连；第三MOSFET管MOS3的漏极D与第一输入管脚IN1相连，第三MOSFET管MOS3的栅极G与驱动单元20相连，第四MOSFET管MOS4的漏极D与第三MOSFET管MOS3的源极S相连并具有第二节点，第四MOSFET管MOS4的源极S与第三输入管脚IN3相连，第四MOSFET管MOS4的栅极G与驱动单元20相连，其中，第二节点与第二输出管脚OUT2相连；第九MOSFET管MOS9的漏极D与第三MOSFET管MOS3的漏极D相连，第就MOSFET管的源极S与栅极G相连后与第三MOSFET管MOS3的源极S相连；第十MOSFET管MOS10的漏极D与第四MOSFET管MOS4的漏极D相连，第十MOSFET管MOS10的源极S与栅极G相连后与第四MOSFET管MOS4的源极S相连。
根据本发明的一个具体实施例，如图4所示，输入管脚还包括第四输入管脚IN4，输出管脚还包括第三输出管脚OUT3，多个功率开关MOSFET管101还包括第五MOSFET管MOS5至第六MOSFET管MOS6，多个续流MOSFET管102还包括第十一MOSFET管MOS11至第十二MOSFET管MOS12，其中，第五MOSFET管MOS5的漏极D与第一输入管脚IN1相连，第五MOSFET管MOS5的栅极G与驱动单元20相连，第六MOSFET管MOS6的漏极D与第五MOSFET管MOS5的源极S相连并具有第三节点，第六MOSFET管MOS6的源极S与第四输入管脚IN4相连，第六MOSFET管MOS6的栅极G与驱动单元20相连，其中，第三节点与第三输出管脚OUT3相连；第十一MOSFET管MOS11的漏极D与第五MOSFET管MOS5的漏极D相连，第十一MOSFET管MOS11的源极S与栅极G相连后与第五MOSFET管MOS5的源极S相连；第十二MOSFET管MOS12的漏极D与第六MOSFET管MOS6的漏极D相连，第十二MOSFET管MOS12的源极S与栅极G相连后与第六MOSFET管MOS6的源极S相连。
根据本发明的一个具体实施例，如图4所示，驱动单元20通过多个第一驱动电阻201与多个功率开关MOSFET管101的栅极G对应相连。
根据本发明的一个具体实施例，多个第一驱动电阻201的取值范围可为0Ω至56Ω。
具体来说，第一输入管脚IN1与PFC输出管脚PO相连，第一输入管脚IN1可为逆变电路10的供电电源的正极，第二输入管脚IN2至第四输入管脚IN4可为逆变电路10的供电电源的负极，其中，第二输入管脚IN2至第四输入管脚IN4可为电路等效点，即言，第二输入管脚IN2至第四输入管脚IN4可为电路板上的同一点。第一输出管脚OUT1至第三输出管脚OUT3分别为逆变电路10的三相输出端。
更具体地，第一MOSFET管MOS1至第六MOSFET管MOS6均可为碳化硅(SiC)MOSFET管，并用作智能功率模块的功率开关，第七MOSFET管MOS7至第十二MOSFET管MOS12均可为氮化稼(GaN)MOSFET管，并用作续流。多个第一驱动电阻201可包括第一电阻R1至第六电阻R6，其中，第一电阻R1的一端与驱动单元20相连，第一电阻R1的另一端与第一MOSFET管MOS1的栅极G相连，第二电阻R2的一端与驱动单元20相连，第二电阻R2的另一端与第二MOSFET管MOS2的栅极G相连，第三电阻R3的一端与驱动单元20相连，第三电阻R3的另一端与第三MOSFET管MOS3的栅极G相连，第四电阻R4的一端与驱动单元20相连，第四电阻R4的另一端与第四MOSFET管MOS4的栅极G相连，第五电阻R5的一端与驱动单元20相连，第五电阻R5的另一端与第五MOSFET管MOS5的栅极G相连，第六电阻R6的一端与驱动单元20相连，第六电阻R6的另一端与第六MOSFET管MOS6的栅极G相连，其中，第一电阻R1至第六电阻R6分别用作第一MOSFET管MOS1至第六MOSFET管MOS6的栅极驱动电阻。
根据本发明的一个具体实施例，如图4所示，PFC输出管脚PO包括第四输出管脚PO-OUT4和第五输出管脚PO-OUT5，PFC功率开关MOSFET管301包括第十三MOSFET管MOS13，PFC续流MOSFET管302包括第十四MOSFET管MOS14，其中，第十四MOSFET管MOS14的漏极D与第四输出管脚PO-OUT4相连，第十四MOSFET管MOS14的源极S与栅极G相连；第十三MOSFET管MOS13的漏极D与第十四MOSFET管MOS14的源极S相连并具有第四节点，第十三MOSFET管MOS13的源极S与第五输出管脚PO-OUT5相连，第十三MOSFET管MOS13的栅极G与驱动单元20相连，其中，第四节点与PFC输入管脚PI相连。
根据本发明的一个具体实施例，如图4所示，驱动单元20通过第二驱动电阻R20与PFC功率开关MOSFET管301的栅极G相连。
根据本发明的一个具体实施例，第二驱动电阻R20的取值范围可为0Ω至56Ω。
具体来说，第四输出管脚PO-OUT4与输入管脚IN相连，功率因数校正PFC电路30通过第四输出管脚PO-OUT4将功率校正后的直流电输出至输入管脚IN，以为逆变电路10供电，第五输出管脚PO-OUT5可作为直流电的负极端。并且，第十三MOSFET管MOS13可为碳化硅(SiC)MOSFET管，并用作智能功率模块的PFC功率开关，第十四MOSFET管MOS14可为氮化稼(GaN)MOSFET管，并用作PFC续流。
更具体地，在本发明的实施例中，驱动单元20输出控制信号至第十三MOSFET管MOS13的栅极G，以驱动第十三MOSFET管MOS13导通或关断，由此，功率因数校正PFC电路30可对外部电源进行功率校正，并可在功率校正后提供给逆变电路10。
进一步地，在智能功率模块的工作过程中，驱动单元20分别输出控制信号至第一MOSFET管MOS1至第六MOSFET管MOS6，以驱动第一MOSFET管MOS1至第六MOSFET管MOS6导通或关断。例如，第一MOSFET管MOS1可为U相上桥臂，第二MOSFET管MOS2可为U相下桥臂，第三MOSFET管MOS3可为V相上桥臂，第四MOSFET管MOS4可为V相下桥臂，第五MOSFET管MOS5可为W相上桥臂，第六MOSFET管MOS6可为W相上桥臂，当逆变电路10为180°导电型三相全桥逆变电路时，每个功率开关MOSFET管即每个桥臂导电180°，同一相上下两桥臂的功率开关MOSFET管交替导通，即言，如果第一MOSFET管MOS1导通，则第二MOSFET管MOS2关断；如果第三MOSFET管MOS3导通，则第四MOSFET管MOS4关断；如果第五MOSFET管MOS5导通，则第六MOSFET管MOS6关断。并且，各相开始导电的角度相差120°，任一时刻可有三个桥臂同时导通，且每次换流均可在同一相上下两桥臂之间进行，例如，在某一时刻，可驱动第一MOSFET管MOS1、第四MOSFET管MOS4和第五MOSFET管MOS5导通，而第二MOSFET管MOS2、第三MOSFET管MOS3和第六MOSFET管MOS6关断。这样，驱动单元20可按照预设规律驱动第一MOSFET管MOS1、第六MOSFET管MOS6、第三MOSFET管MOS3、第二MOSFET管MOS2、第五MOSFET管MOS5和第四MOSFET管MOS4的导通和关断，从而，驱动单元20控制逆变电路10将输入管脚IN输入的直流电逆变为三相交流电，并将逆变后的交流电通过输出管脚OUT提供给三相负载(例如三相交流电机)。本发明实施例中逆变电路的具体工作过程与现有技术中的三相全桥逆变电路的工作过程相似，在此不再一一赘述。
根据本发明的一个具体实施例，当智能功率模块的多个第一驱动电阻201(例如第一电阻R1至第六电阻R6)的电阻阻值为0Ω时，第二驱动电阻R20的电阻阻值可为0Ω。
根据本发明的另一个具体实施例，当智能功率模块的多个第一驱动电阻201(例如第一电阻R1至第六电阻R6)的电阻阻值为10Ω时，第二驱动电阻R20的电阻阻值可为7.5Ω。
根据本发明的另一个具体实施例，当智能功率模块的多个第一驱动电阻201(例如第一电阻R1至第六电阻R6)的电阻阻值为56Ω时，第二驱动电阻R20的电阻阻值可为56Ω。
需要说明的是，在本发明实施例中，多个第一驱动电阻201(例如第一电阻R1至第六电阻R6)和第二驱动电阻R20均选用电阻阻值较小的电阻(例如电阻阻值范围可为0Ω至56Ω)，从而可提高MOSFET管的开通速率。
综上，根据本发明实施例提出的智能功率模块，逆变电路包括多个功率开关MOSFET管以及分别与多个功率开关MOSFET管并联的多个续流MOSFET管，驱动单元驱动多个功率开关MOSFET管的导通和关断，以控制逆变电路将输入管脚输入的直流电逆变为交流电。由此，本发明实施例的智能功率模块将MOSFET管用作功率开关MOSFET管和续流MOSFET管，可以提高功率开关的开通速率，降低电流噪声，减小功率损耗，提高了产品的适用性。
本发明还提出了一种空调器，该空调器包括上述实施例的智能功率模块。
综上，根据本发明实施例提出的空调器，通过上述智能功率模块，可以提高功率开关的开通速率，降低电流噪声，减小功率损耗，提高了产品的适用性。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (11)
1.一种智能功率模块，其特征在于，包括：
输入管脚；
输出管脚；
逆变电路，所述逆变电路的输入端与所述输入管脚相连，所述逆变电路的输出端与所述输出管脚相连，所述逆变电路包括多个功率开关MOSFET管以及分别与所述多个功率开关MOSFET管对应并联的多个续流MOSFET管，所述逆变电路用于将所述输入管脚输入的直流电逆变为交流电；
驱动单元，所述驱动单元分别与所述多个功率开关MOSFET管的栅极相连，所述驱动单元用于驱动所述多个功率开关MOSFET管的导通和关断，以控制所述逆变电路进行逆变。
2.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，包括：
PFC输出管脚，所述PFC输出管脚与所述输入管脚相连；
PFC输入管脚；
功率因数校正PFC电路，所述功率因数校正PFC的输入端与所述PFC输入管脚相连，所述功率因数校正PFC的输出端与所述PFC输出管脚相连，所述功率因数校正PFC电路包括PFC功率开关MOSFET管和PFC续流MOSFET管，所述PFC功率开关MOSFET管的栅极与所述驱动单元相连，其中，所述驱动单元用于驱动所述PFC功率开关MOSFET管的导通和关断，以控制所述PFC电路进行功率因数校正。
3.根据权利要求2所述的智能功率模块，其特征在于，所述多个功率开关MOSFET管和所述PFC功率开关MOSFET管为碳化硅MOSFET管，所述多个续流MOSFET管和所述PFC续流MOSFET管为氮化稼MOSFET管。
4.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述输入管脚包括第一输入管脚至第三输入管脚，所述输出管脚包括第一输出管脚至第二输出管脚，所述多个功率开关MOSFET管包括第一MOSFET管至第四MOSFET管，所述多个续流MOSFET管包括第七MOSFET管至第十MOSFET管，其中，
所述第一MOSFET管的漏极与所述第一输入管脚相连，所述第一MOSFET管的栅极与所述驱动单元相连，所述第二MOSFET管的漏极与所述第一MOSFET管的源极相连并具有第一节点，所述第二MOSFET管的源极与所述第二输入管脚相连，所述第二MOSFET管的栅极与所述驱动单元相连，其中，所述第一节点与所述第一输出管脚相连；
所述第七MOSFET管的漏极与所述第一MOSFET管的漏极相连，所述第七MOSFET管的源极与栅极相连后与所述第一MOSFET管的源极相连；
所述第八MOSFET管的漏极与所述第二MOSFET管的漏极相连，所述第八MOSFET管的源极与栅极相连后与所述第二MOSFET管的源极相连；
所述第三MOSFET管的漏极与所述第一输入管脚相连，所述第三MOSFET管的栅极与所述驱动单元相连，所述第四MOSFET管的漏极与所述第三MOSFET管的源极相连并具有第二节点，所述第四MOSFET管的源极与所述第三输入管脚相连，所述第四MOSFET管的栅极与所述驱动单元相连，其中，所述第二节点与所述第二输出管脚相连；
所述第九MOSFET管的漏极与所述第三MOSFET管的漏极相连，所述第就MOSFET管的源极与栅极相连后与所述第三MOSFET管的源极相连；
所述第十MOSFET管的漏极与所述第四MOSFET管的漏极相连，所述第十MOSFET管的源极与栅极相连后与所述第四MOSFET管的源极相连。
5.根据权利要求4所述的智能功率模块，其特征在于，所述输入管脚还包括第四输入管脚，所述输出管脚还包括第三输出管脚，所述多个功率开关MOSFET管还包括第五MOSFET管至第六MOSFET管，所述多个续流MOSFET管还包括第十一MOSFET管至第十二MOSFET管，其中，
所述第五MOSFET管的漏极与所述第一输入管脚相连，所述第五MOSFET管的栅极与所述驱动单元相连，所述第六MOSFET管的漏极与所述第五MOSFET管的源极相连并具有第三节点，所述第六MOSFET管的源极与所述第四输入管脚相连，所述第六MOSFET管的栅极与所述驱动单元相连，其中，所述第三节点与所述第三输出管脚相连；
所述第十一MOSFET管的漏极与所述第五MOSFET管的漏极相连，所述第十一MOSFET管的源极与栅极相连后与所述第五MOSFET管的源极相连；
所述第十二MOSFET管的漏极与所述第六MOSFET管的漏极相连，所述第十二MOSFET管的源极与栅极相连后与所述第六MOSFET管的源极相连。
6.根据权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述驱动单元通过多个第一驱动电阻与所述多个功率开关MOSFET管的栅极对应相连。
7.根据权利要求6所述的智能功率模块，其特征在于，所述多个第一驱动电阻的取值范围为0Ω至56Ω。
8.根据权利要求2所述的智能功率模块，其特征在于，所述PFC输出管脚包括第四输出管脚和第五输出管脚，所述PFC功率开关MOSFET管包括第十三MOSFET管，所述PFC续流MOSFET管包括第十四MOSFET管，其中，
所述第十四MOSFET管的漏极与所述第四输出管脚相连，所述第十四MOSFET管的源极与栅极相连；
所述第十三MOSFET管的漏极与所述第十四MOSFET管的源极相连并具有第四节点，所述第十三MOSFET管的源极与所述第五输出管脚相连，所述第十三MOSFET管的栅极与所述驱动单元相连，其中，所述第四节点与所述PFC输入管脚相连。
9.根据权利要求8所述的智能功率模块，其特征在于，所述驱动单元通过第二驱动电阻与所述PFC功率开关MOSFET管的栅极相连。
10.根据权利要求9所述的智能功率模块，其特征在于，所述第二驱动电阻的取值范围为0Ω至56Ω。
11.一种空调器，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的智能功率模块。
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