CN111817536A - 一种智能功率模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能功率模块，其特征在于，包括：三通道HVIC芯片、三通道LVIC芯片、三相上桥臂电路和三相下桥臂电路，采用相关联的三通道HVIC芯片和三通道LVIC芯片对三相上桥臂电路和三相下桥臂电路的六路IGBT进行驱动，并通过引线框架进行组装，其中HVIC芯片和LVIC芯片内部均设计部分互锁与死区电路和信号传输电路，LVIC芯片内部设计欠压保护电路、过流保护电路、过压保护电路、过温保护电路和使能电路及报错电路，可在实现上下桥互锁和死区控制功能的同时减小模块体积，缩短驱动路径，减小驱动线路寄生电阻、电感，减少组装和加工的复杂性，以及提高可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及功率半导体技术领域，特别涉及一种智能功率模块。
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结合的功率驱动类产品，应用于变频电机伺服驱动，广泛用于家电变频控制中。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，甚至有欠压、过电压、过电流和过热等故障检测电路。
现有小功率智能功率模块具有以下几种驱动类型：(1)如图1所示，一个六通道HVIC(High Voltage Gate Driver IC，高压栅极驱动IC)11驱动六路IGBT(Insulated GateBipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)管12；(2)如图2所示，一个三通道HVIC21分别驱动三路上桥IGBT，一个三通道LVIC(Low Voltage Gate Driver IC，低压栅极驱动IC)22分别驱动三路下桥IGBT；(3)如图3所示，包括三个二通道HVIC31，每个HVIC分别驱动同相上桥和下桥的二路IGBT；(4)如图4所示，三个一通道HVIC41各驱动一路上桥IGBT，一个三通道LVIC42分别驱动三路下桥IGBT。
现有小功率智能功率模块存在以下不足：方案(1)中的六通道HVIC内部集成互锁电路、死区电路、过流保护电路和报错电路，但由于单颗六通道HVIC很难只通过引线框架进行组装，一般需要增加PCB板或IMS基板等进行布线，大大增加了成本和组装工艺复杂性，增加了模块体积，也降低了可靠性，六路驱动线路不对称也会增加寄生效应；方案(2)中的一个三通道HVIC和一个三通道LVIC，可以使驱动IC的布局分散，可以直接用引线框架进行组装，但HVIC和LVIC是独立的，没有信号传输功能，因而不能实现上下桥互锁和死区控制功能；方案(3)中的三个二通道HVIC，可以直接用引线框架进行组装，也可以实现上下桥互锁、死区等功能，可以实现过流保护电路和故障报警电路，但必须每一个二通道HVIC都同时增加以上保护电路，也就是保护电路不能复用，因此大大增加了芯片的面积，不便于模块小型化；方案(4)中的三个一通道HVIC和一个三通道LVIC，同样存在方案(2)中的问题，即不能实现上下桥互锁和死区控制功能。
综上可知，现有技术中的小功率智能功率模块尚不能在实现上下桥互锁和死区控制功能的同时减小模块体积，减少组装和加工的复杂性，以及提高可靠性。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提出一种智能功率模块采用相关联的三通道HVIC芯片和三通道LVIC芯片对六路IGBT进行驱动，并通过引线框架进行组装，其中HVIC芯片和LVIC芯片内部均设计部分互锁电路及死区电路和信号传输电路，LVIC芯片内部设计欠压保护电路、过流保护电路、过压保护、过温保护电路和报错电路，可在实现上下桥互锁和死区控制功能的同时减小模块体积，减少组装和加工的复杂性，以及提高可靠性。
具体地，本发明提出一种智能功率模块，包括：三通道HVIC芯片、三通道LVIC芯片、三相上桥臂电路、三相下桥臂电路，所述三通道HVIC芯片包括第一驱动电路、第一互锁与死区电路和第一信号传输电路，所述三通道LVIC芯片包括第二驱动电路、第二互锁与死区电路和第二信号传输电路，所述三相上桥臂电路中的每一相上桥臂电路的驱动信号输入端连接至所述第一驱动电路中对应相的驱动信号输出端，所述三相下桥臂电路中的每一相下桥臂电路的驱动信号输入端连接至所述第二驱动电路中对应相的驱动信号输出端，所述第一驱动电路分别连接所述第一互锁与死区电路和所述第一信号传输电路，所述第二驱动电路分别连接所述第二互锁与死区电路和所述第二信号传输电路，所述第一互锁与死区电路连接所述第一信号传输电路，所述第二互锁与死区电路连接所述第二信号传输电路，所述第一互锁与死区电路连接所述第二互锁与死区电路，所述第一信号传输电路连接所述第二信号传输电路。
进一步地，所述三通道HVIC芯片还包括第一电源电路和第一欠压保护电路，所述第一电源电路分别连接所述第一驱动电路和所述第一欠压保护电路，所述第一欠压保护电路连接所述第一信号传输电路。
进一步地，所述三通道LVIC芯片还包括第二欠压保护电路、过流保护电路、过压保护电路、过温保护电路、使能电路及报错电路和第二电源电路，所述第二欠压保护电路、所述过流保护电路、所述过压保护电路、所述过温保护电路和所述使能电路及报错电路均分别连接所述第二互锁与死区电路、所述第二信号传输电路和所述第二驱动电路，所述第二电源电路为所述三通道LVIC芯片提供电源。
进一步地，所述第一电源电路的两个引脚分别作为所述智能功率模块的高压区供电电源正端和高压区供电电源负端，所述第二电源电路的两个引脚分别作为所述智能功率模块的低压区供电电源正端和低压区供电电源负端，所述高压区供电电源正端与所述低压区供电电源正端连接，所述高压区供电电源负端与所述低压区供电电源负端连接；所述过流保护电路的引脚作为所述智能功率模块的过流保护端，所述过压保护电路的引脚作为所述智能功率模块的过压保护端，所述使能电路及报错电路的两个引脚作为所述智能功率模块的使能及报错端。
进一步地，所述三相上桥臂电路包括第一IGBT管、第二IGBT管、第三IGBT管、第一FRD管、第二FRD管和第三FRD管，所述第一驱动电路分别连接所述第一IGBT管的栅极、所述第二IGBT管的栅极和所述第三IGBT管的栅极，所述三相下桥臂电路包括第四IGBT管、第五IGBT管、第六IGBT管、第四FRD管、第五FRD管和第六FRD管，所述第二驱动电路分别连接所述第四IGBT管的栅极、所述第五IGBT管的栅极和所述第六IGBT管的栅极，所述第一IGBT管的集电极连接所述第一FRD管的阴极、所述第二IGBT管的集电极、所述第二FRD管的阴极、所述第三IGBT管的集电极和所述第三FRD管的阴极并作为所述智能功率模块的高电压输入端，所述第一驱动电路连接所述第一IGBT管的发射极、所述第一FRD管的阳极、所述第四IGBT管的集电极和所述第四FRD管的阴极并作为所述智能功率模块的U相高压区供电电源负端，所述第一驱动电路连接所述第二IGBT管的发射极、所述第二FRD管的阳极、所述第五IGBT管的集电极和所述第五FRD管的阴极并作为所述智能功率模块的V相高压区供电电源负端，所述第一驱动电路连接所述第三IGBT管的发射极、所述第三FRD管的阳极、所述第六IGBT管的集电极和所述第六FRD管的阴极并作为所述智能功率模块的W相高压区供电电源负端，所述第四IGBT管的发射极连接所述第四FRD管的阳极并作为所述智能功率模块的U相低电压参考端，所述第五IGBT管的发射极连接所述第五FRD管的阳极并作为所述智能功率模块的V相低电压参考端，所述第六IGBT管的发射极连接所述第六FRD管的阳极并作为所述智能功率模块的W相低电压参考端。
进一步地，所述第一驱动电路的多个引脚分别作为所述智能功率模块的U相高压区供电电源正端、V相高压区供电电源正端、W相高压区供电电源正端、高压区供电电源正端、高压区供电电源负端和三个第一外部控制信号I/O端，所述第二驱动电路的三个引脚分别作为所述智能功率模块的三个第二外部控制信号I/O端。
进一步地，所述智能功率模块的封装为单列直插式或双列直插式。
进一步地，所述智能功率模块内部为引线框架，所述三通道HVIC芯片和所述三通道LVIC芯片均通过含银环氧树脂粘贴于所述引线框架上，所述三相上桥臂电路和所述三相下桥臂电路均通过锡铅焊料粘贴于所述引线框架上。
进一步地，所述三通道HVIC芯片和所述三通道LVIC芯片与所述引线框架之间采用金、铜或铝等材料键合线进行键合，使之形成电气连接；所述三通道HVIC芯片与所述三通道LVIC芯片之间采用金键合线、铜键合线或铝键合线进行键合，使之形成电气连接。
进一步地，所述三相上桥臂电路和所述三相下桥臂电路与所述引线框架之间采用铝键合线进行键合，使之形成电气连接；所述三通道HVIC芯片和所述三通道LVIC芯片与所述三相上桥臂电路和所述三相下桥臂电路之间采用金键合线、铜键合线或铝键合线进行键合，使之形成电气连接。
本发明的有益效果在于：
(1)通过引线框架进行组装，无需采用PCB，减小模块体积，缩短驱动路径，减小驱动线路寄生电阻、电感，减少组装和加工的复杂性，且每路驱动线路长度比较一致，具有低寄生效应。
(2)模块集成了欠压保护、过流保护、过压保护、过温保护、使能、报错输出、上下桥互锁、死区电路，提高了可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，而描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1是现有技术的第一种智能功率模块的原理图。
图2是现有技术的第二种智能功率模块的原理图。
图3是现有技术的第三种智能功率模块的原理图。
图4是现有技术的第四种智能功率模块的原理图。
图5是本发明的结构示意图。
图6是本发明的三通道HVIC芯片、三通道LVIC芯片的结构及连接关系示意图。
图7是本发明的封装示意图。
具体实施方式
为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
参见图5、图6，本发明提出一种智能功率模块，包括：三通道HVIC芯片51、三通道LVIC芯片52、三相上桥臂电路、三相下桥臂电路，三通道HVIC芯片51包括第一驱动电路、第一互锁与死区电路和第一信号传输电路，三通道LVIC芯片52包括第二驱动电路、第二互锁与死区电路和第二信号传输电路，三相上桥臂电路中的每一相上桥臂电路的驱动信号输入端连接至第一驱动电路中对应相的驱动信号输出端，三相下桥臂电路中的每一相下桥臂电路的驱动信号输入端连接至第二驱动电路中对应相的驱动信号输出端，第一驱动电路分别连接第一互锁与死区电路和第一信号传输电路，第二驱动电路分别连接第二互锁与死区电路和第二信号传输电路，第一互锁与死区电路连接第一信号传输电路，第二互锁与死区电路连接第二信号传输电路，第一互锁与死区电路连接第二互锁与死区电路，第一信号传输电路连接第二信号传输电路。
进一步地，参见图5、图6，三通道HVIC芯片51还包括第一电源电路和第一欠压保护电路，第一电源电路分别连接第一驱动电路和第一欠压保护电路，第一欠压保护电路连接第一信号传输电路。
进一步地，参见图5、图6，三通道LVIC芯片52还包括第二欠压保护电路、过流保护电路、过压保护电路、过温保护电路、使能电路及报错电路和第二电源电路，第二欠压保护电路、过流保护电路、过压保护电路、过温保护电路和使能电路及报错电路均分别连接第二互锁与死区电路、第二信号传输电路和第二驱动电路，第二电源电路为三通道LVIC芯片52提供电源。
进一步地，参见图5、图6，第一电源电路的两个引脚分别作为智能功率模块的高压区供电电源正端VCC1和高压区供电电源负端VSS1，第二电源电路的两个引脚分别作为智能功率模块的低压区供电电源正端VCC2和低压区供电电源负端VSS2，高压区供电电源正端VCC1与低压区供电电源正端VCC2连接，高压区供电电源负端VSS1与低压区供电电源负端VSS2连接；过流保护电路的引脚作为智能功率模块的过流保护端I/O4，过压保护电路的引脚作为智能功率模块的过压保护端I/O5，使能电路及报错电路的两个引脚作为智能功率模块的使能及报错端(I/O6，I/O7)。
进一步地，参见图5、图6，三相上桥臂电路包括第一IGBT管531、第二IGBT管532、第三IGBT管533、第一FRD管541、第二FRD管542和第三FRD管543，第一驱动电路分别连接第一IGBT管531的栅极、第二IGBT管532的栅极和第三IGBT管533的栅极，三相下桥臂电路包括第四IGBT管534、第五IGBT管535、第六IGBT管536、第四FRD管544、第五FRD管545和第六FRD管546，第二驱动电路分别连接第四IGBT管534的栅极、第五IGBT管535的栅极和第六IGBT管536的栅极，第一IGBT管531的集电极连接第一FRD管541的阴极、第二IGBT管532的集电极、第二FRD管542的阴极、第三IGBT管533的集电极和第三FRD管543的阴极并作为智能功率模块的高电压输入端P，第一驱动电路连接第一IGBT管531的发射极、第一FRD管541的阳极、第四IGBT管534的集电极和第四FRD管544的阴极并作为智能功率模块的U相高压区供电电源负端VSU，第一驱动电路连接第二IGBT管532的发射极、第二FRD管542的阳极、第五IGBT管535的集电极和第五FRD管545的阴极并作为智能功率模块的V相高压区供电电源负端VSV，第一驱动电路连接第三IGBT管533的发射极、第三FRD管543的阳极、第六IGBT管536的集电极和第六FRD管546的阴极并作为智能功率模块的W相高压区供电电源负端VSW，第四IGBT管534的发射极连接第四FRD管544的阳极并作为智能功率模块的U相低电压参考端UN，第五IGBT管535的发射极连接第五FRD管545的阳极并作为智能功率模块的V相低电压参考端VN，第六IGBT管536的发射极连接第六FRD管546的阳极并作为智能功率模块的W相低电压参考端WN。
进一步地，参见图5、图6，第一驱动电路的多个引脚分别作为智能功率模块的U相高压区供电电源正端VBU、V相高压区供电电源正端VBV、W相高压区供电电源正端VBW、高压区供电电源正端VCC1、高压区供电电源负端VSS1和三个第一外部控制信号I/O端(I/O1，I/O2，I/O3)，第二驱动电路的三个引脚分别作为智能功率模块的三个第二外部控制信号I/O端(I/O8，I/O9，I/O10)。
进一步地，智能功率模块的封装为单列直插式或双列直插式。
进一步地，参见图7，智能功率模块内部为引线框架，三通道HVIC芯片51和三通道LVIC芯片52均通过含银环氧树脂粘贴于引线框架上，三相上桥臂电路和三相下桥臂电路均通过锡铅焊料粘贴于引线框架上。
进一步地，参见图7，三通道HVIC芯片51和三通道LVIC芯片52与引线框架之间采用金、铜或铝等材料键合线进行键合，使之形成电气连接；三通道HVIC芯片51与三通道LVIC芯片52之间采用金键合线、铜键合线或铝键合线进行键合，使之形成电气连接。
进一步地，参见图7，三相上桥臂电路和三相下桥臂电路与引线框架之间采用铝键合线进行键合，使之形成电气连接；三通道HVIC芯片51和三通道LVIC芯片52与三相上桥臂电路和三相下桥臂电路之间采用金键合线、铜键合线或铝键合线进行键合，使之形成电气连接。
需要注意的是，智能功率模块实际引脚数不以图7示意为准。
本发明的工作原理为：
本发明的采用三通道HVIC芯片、三通道LVIC芯片、三相上桥臂电路和三相下桥臂电路组成智能功率模块，其中三通道HVIC芯片和三通道LVIC芯片上均设计互锁及死区电路，HVIC芯片内部设计上半部分，LVIC芯片内部设计下半部分，通过HVIC芯片与LVIC芯片互联键合线把上半部分互锁电路和下半部分互锁及死区电路连接起来，HVIC芯片与LVIC芯片的电源、地分别通过引线框架连接起来，这样互锁与死区电路便形成完整的电路。
HVIC芯片和LVIC芯片内部均设计欠压保护电路，当HVIC芯片与LVIC芯片电源电压低于欠压保护电压时，芯片内部的欠压保护电路会发生动作。LVIC芯片内部设计过流保护电路、过温保护电路和使能电路及报错电路，同时，HVIC芯片与LVIC芯片之间设计信号传输电路。当LVIC芯片的第二欠压保护电路检测到电源欠压情况，或过流保护电路检测到IGBT电流过大情况，或过压保护电路检测到IGBT电压过高情况或过温保护电路检测到模块温度过高情况时，LVIC芯片马上关闭下桥三路IGBT管，同时，通过与HVIC芯片的信号传输电路把信号传递到HVIC芯片，HVIC芯片收到信号后马上关闭上桥三路IGBT管，使上下桥IGBT同时关断。同时，LVIC芯片通过报错电路向外部输出报错信号，形成完整的电路系统。
欠压保护电路动作机理具体为：当第一电源电路出现VCC1电压低于某一阈值(由第一欠压保护电路设定，如11V)时，第一欠压保护电路动作，向第一信号传输电路输出一个欠压信号，第一信号传输电路向第一驱动电路传输报错信号使得第一驱动电路工作中断，第一IGBT管531、第二IGBT管532和第三IGBT管533无输出；同时第一信号传输电路向第二信号传输电路共享报错信号，第二信号传输电路向第二驱动电路传输报错信号使得第二驱动电路工作中断，第四IGBT管534、第五IGBT管535和第六IGBT管536无输出；同时第二信号传输电路向使能电路及报错电路共享报错信号，使报错电路向外部控制器(MCU)传输报错信号，使外部控制器知道功率模块出现故障。同理，当第二电源电路出现VCC1电压低于某一阈值(由第二欠压保护电路设定，如11V)时，第二欠压保护电路动作，向第二信号传输电路输出一个欠压信号，第二信号传输电路向第二驱动电路传输报错信号使得第二驱动电路工作中断，第四IGBT管534、第五IGBT管535和第六IGBT管536无输出；同时第二信号传输电路向第一信号传输电路共享报错信号，第一信号传输电路向第一驱动电路传输报错信号使得第一驱动电路工作中断，第一IGBT管531、第二IGBT管532和第三IGBT管533无输出；同时第二信号传输电路向使能电路及报错电路共享报错信号，使报错电路向外部控制器传输报错信号，使外部控制器知道功率模块出现故障。
使能电路及报错电路的动作机理具体为：在功率模块VCC1、VCC2上电时使能电路为低电平状态，此状态时，第二驱动电路为不工作状态，同时通过第二信号传输电路把此状态共享给第一信号传输电路，第一驱动电路也为不工作状态。当外部控制器向使能电路传输高电平的使能信号时，使能端维持在高电平，第二驱动电路为工作状态，同时通过第二信号传输电路把此状态共享给第一信号传输电路，第一驱动电路也为工作状态，而当出现错误信号时，使能端口被拉低到低电平，直到错误信号消失，使能端口才能回复到高电平状态。
综上所述，本发明提出一种智能功率模块，采用相互连接的三通道HVIC和三通道LVIC，实现上下桥互锁和死区控制功能的同时减小了驱动线路寄生电阻、电感，减小模块体积，减少组装和加工的复杂性，以及提高可靠性。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种智能功率模块，其特征在于，包括：三通道HVIC芯片(51)、三通道LVIC芯片(52)、三相上桥臂电路、三相下桥臂电路，所述三通道HVIC芯片(51)包括第一驱动电路、第一互锁与死区电路和第一信号传输电路，所述三通道LVIC芯片(52)包括第二驱动电路、第二互锁与死区电路和第二信号传输电路，所述三相上桥臂电路中的每一相上桥臂电路的驱动信号输入端连接至所述第一驱动电路中对应相的驱动信号输出端，所述三相下桥臂电路中的每一相下桥臂电路的驱动信号输入端连接至所述第二驱动电路中对应相的驱动信号输出端，所述第一驱动电路分别连接所述第一互锁与死区电路和所述第一信号传输电路，所述第二驱动电路分别连接所述第二互锁与死区电路和所述第二信号传输电路，所述第一互锁与死区电路连接所述第一信号传输电路，所述第二互锁与死区电路连接所述第二信号传输电路，所述第一互锁与死区电路连接所述第二互锁与死区电路，所述第一信号传输电路连接所述第二信号传输电路。
2.如权利要求1所述的一种智能功率模块，其特征在于，所述三通道HVIC芯片(51)还包括第一电源电路和第一欠压保护电路，所述第一电源电路分别连接所述第一驱动电路和所述第一欠压保护电路，所述第一欠压保护电路连接所述第一信号传输电路。
3.如权利要求2所述的一种智能功率模块，其特征在于，所述三通道LVIC芯片(52)还包括第二欠压保护电路、过流保护电路、过压保护电路、过温保护电路、使能电路及报错电路和第二电源电路，所述第二欠压保护电路、所述过流保护电路、所述过压保护电路、所述过温保护电路和所述使能电路及报错电路均分别连接所述第二互锁与死区电路、所述第二信号传输电路和所述第二驱动电路，所述第二电源电路为所述三通道LVIC芯片(52)提供电源。
4.如权利要求3所述的一种智能功率模块，其特征在于，所述第一电源电路的两个引脚分别作为所述智能功率模块的高压区供电电源正端(VCC1)和高压区供电电源负端(VSS1)，所述第二电源电路的两个引脚分别作为所述智能功率模块的低压区供电电源正端(VCC2)和低压区供电电源负端(VSS2)，所述高压区供电电源正端(VCC1)与所述低压区供电电源正端(VCC2)连接，所述高压区供电电源负端(VSS1)与所述低压区供电电源负端(VSS2)连接；所述过流保护电路的引脚作为所述智能功率模块的过流保护端(I/O4)，所述过压保护电路的引脚作为所述智能功率模块的过压保护端(I/O5)，所述使能电路及报错电路的两个引脚作为所述智能功率模块的使能及报错端(I/O6，I/O7)。
5.如权利要求1所述的一种智能功率模块，其特征在于，所述三相上桥臂电路包括第一IGBT管(531)、第二IGBT管(532)、第三IGBT管(533)、第一FRD管(541)、第二FRD管(542)和第三FRD管(543)，所述第一驱动电路分别连接所述第一IGBT管(531)的栅极、所述第二IGBT管(532)的栅极和所述第三IGBT管(533)的栅极，所述三相下桥臂电路包括第四IGBT管(534)、第五IGBT管(535)、第六IGBT管(536)、第四FRD管(544)、第五FRD管(545)和第六FRD管(546)，所述第二驱动电路分别连接所述第四IGBT管(534)的栅极、所述第五IGBT管(535)的栅极和所述第六IGBT管(536)的栅极，所述第一IGBT管(531)的集电极连接所述第一FRD管(541)的阴极、所述第二IGBT管(532)的集电极、所述第二FRD管(542)的阴极、所述第三IGBT管(533)的集电极和所述第三FRD管(543)的阴极并作为所述智能功率模块的高电压输入端(P)，所述第一驱动电路连接所述第一IGBT管(531)的发射极、所述第一FRD管(541)的阳极、所述第四IGBT管(534)的集电极和所述第四FRD管(544)的阴极并作为所述智能功率模块的U相高压区供电电源负端(VSU)，所述第一驱动电路连接所述第二IGBT管(532)的发射极、所述第二FRD管(542)的阳极、所述第五IGBT管(535)的集电极和所述第五FRD管(545)的阴极并作为所述智能功率模块的V相高压区供电电源负端(VSV)，所述第一驱动电路连接所述第三IGBT管(533)的发射极、所述第三FRD管(543)的阳极、所述第六IGBT管(536)的集电极和所述第六FRD管(546)的阴极并作为所述智能功率模块的W相高压区供电电源负端(VSW)，所述第四IGBT管(534)的发射极连接所述第四FRD管(544)的阳极并作为所述智能功率模块的U相低电压参考端(UN)，所述第五IGBT管(535)的发射极连接所述第五FRD管(545)的阳极并作为所述智能功率模块的V相低电压参考端(VN)，所述第六IGBT管(536)的发射极连接所述第六FRD管(546)的阳极并作为所述智能功率模块的W相低电压参考端(WN)。
6.如权利要求5所述的一种智能功率模块，其特征在于，所述第一驱动电路的多个引脚分别作为所述智能功率模块的U相高压区供电电源正端(VBU)、V相高压区供电电源正端(VBV)、W相高压区供电电源正端(VBW)、高压区供电电源正端(VCC1)、高压区供电电源负端(VSS1)和三个第一外部控制信号I/O端(I/O1，I/O2，I/O3)，所述第二驱动电路的三个引脚分别作为所述智能功率模块的三个第二外部控制信号I/O端(I/O8，I/O9，I/O10)。
7.如权利要求1所述的一种智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块的封装为单列直插式或双列直插式。
8.如权利要求1所述的一种智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块内部为引线框架，所述三通道HVIC芯片(51)和所述三通道LVIC芯片(52)均通过含银环氧树脂粘贴于所述引线框架上，所述三相上桥臂电路和所述三相下桥臂电路均通过锡铅焊料粘贴于所述引线框架上。
9.如权利要求8所述的一种智能功率模块，其特征在于，所述三通道HVIC芯片(51)和所述三通道LVIC芯片(52)与所述引线框架之间采用金、铜或铝等材料键合线进行键合，使之形成电气连接；所述三通道HVIC芯片(51)与所述三通道LVIC芯片(52)之间采用金键合线、铜键合线或铝键合线进行键合，使之形成电气连接。
10.如权利要求8所述的一种智能功率模块，其特征在于，所述三相上桥臂电路和所述三相下桥臂电路与所述引线框架之间采用铝键合线进行键合，使之形成电气连接；所述三通道HVIC芯片(51)和所述三通道LVIC芯片(52)与所述三相上桥臂电路和所述三相下桥臂电路之间采用金键合线、铜键合线或铝键合线进行键合，使之形成电气连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN114123110A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-03-01 | 广东汇芯半导体有限公司 | 半导体电路 |
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