CN111969879A - 一种集成开关电源的智能功率模块 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种集成开关电源的智能功率模块，包括：一HVIC芯片，其包括VSS端口、高侧输出端口以及低侧输出端口，高侧输出端口仅有HO1端口以及HO2端口，低侧输出端口仅有LO1端口以及LO2端口；一逆变器单元，逆变器单元仅有第一三极晶体管、第二三极晶体管、第三三极晶体管以及第四三极晶体管；一开关电源，其包括功率MOS管以及控制电路；功率MOS管的栅极与控制电路连接，其漏极连接于P点，其源极与VSS端口连接。

Description

一种集成开关电源的智能功率模块
技术领域
本申请涉及电路领域，具体涉及一种集成开关电源的智能功率模块。
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。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，并内藏有过电压、过电流和过热等故障检测电路。智能功率模块一方面接收控制芯片的控制信号，驱动后续电路工作，另一方面将系统的状态检测信号送回控制芯片。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，变频家电的一种理想电力电子器件。
针对小功率的电机，目前的IPM的电路拓扑没有单相全桥逆变结构。且当IPM需要工作以驱动电机等负载时，需要接入把市电整流过后形成的直流电压的开关电源，但目前没有集成单相全桥逆变结构+开关电源的IPM，只能通过将分立的开关电源、驱动芯片以及多个晶体管在外围控制电路的连接下得以实现，上述的实现方式存在电路设计复杂，且占电路基板面积较大的问题。
因此，现有技术存在缺陷，急需改进。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种集成开关电源的智能功率模块，能极大地简化模块的外围电路设计。
本申请实施例提供了一种集成开关电源的智能功率模块，包括：
一HVIC芯片，其包括VSS端口、高侧输出端口以及低侧输出端口，所述高侧输出端口仅有HO1端口以及HO2端口，所述低侧输出端口仅有LO1端口以及LO2端口；
一逆变器单元，所述逆变器单元仅有第一三极晶体管、第二三极晶体管、第三三极晶体管以及第四三极晶体管；
所述第一三极晶体管，其栅极与所述HO1端口连接，其漏极连接于P点，其源极连接于A点；
所述第二三极晶体管，其栅极与所述LO1端口连接，其漏极与所述第一三极晶体管的源极连接，其源极与所述HVIC芯片的VSS端口连接；
所述第三三极晶体管，其栅极与所述HO2端口连接，其漏极与所述第一三极晶体管的漏极连接，其源极连接于B点；
所述第四三极晶体管，其栅极与所述LO2端口连接，其漏极与所述第三三极晶体管的源极连接，其源极与所述第二三极晶体管的源极连接；
一开关电源，其包括功率MOS管以及控制电路；所述功率MOS管的栅极与控制电路连接，其漏极连接于P点，其源极与所述VSS端口连接；所述控制电路设置于所述HVIC芯片内部。
优选地，本申请实施例的集成开关电源的智能功率模块中，所述功率MOS管为横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，所述横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管设置于所述HVIC芯片的内部。
优选地，本申请实施例的集成开关电源的智能功率模块中，所述功率MOS管为垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，所述垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管设置于所述HVIC芯片的外部。
优选地，本申请实施例的集成开关电源的智能功率模块中，所述控制电路包括电流检测控制电路、逻辑电路、驱动电路以及可变振荡器，所述HVIC芯片还包括CONTROL端口、MODE端口以及FREQUENCY端口；
所述电流检测控制电路和所述可变振荡器均与所述逻辑电路连接，且所述电流检测控制电路连接于所述CONTROL端口，所述可变振荡器连接于所述FREQUENCY端口；所述驱动电路的输入端与所述逻辑电路连接，所述驱动电路的输出端与所述功率MOS管的栅极连接；所述逻辑电路连接于所述MODE端口。
优选地，本申请实施例的集成开关电源的智能功率模块中，所述逻辑电路内设置有温度保护模块、软启动模块、自动重启模块以及保护模式选择模块。
优选地，本申请实施例的集成开关电源的智能功率模块中，还包括肖特基二极管和高压快恢复二极管；
所述肖特基二极管的阳极连接于P点，其阴极与所述高压快恢复二极管的阴极连接，所述高压快恢复二极管的阴极的阳极与所述功率MOS管的漏极连接。
优选地，本申请实施例的集成开关电源的智能功率模块中，还包括第一自举电容和第二自举电容；
所述HVIC芯片还包括VB1端口以及VS1端口，所述VB1端口通过所述第一自举电容与所述VS1端口连接；所述HVIC芯片还包括VB2端口以及VS2端口，所述VB2端口通过第二自举电容与所述VS2端口连接。
优选地，本申请实施例的集成开关电源的智能功率模块中，还包括一采样电阻；
所述采样电阻的第一端连接所述第二三极晶体管的源极，所述采样电阻的第二端与所述VSS端口连接；
所述HVIC芯片内设置有过流保护电路，用于当所述采样电阻采集的电流超过设定阈值时，停止工作；
所述HVIC芯片还包括ITRIP端口，所述过流保护电路连接于所述ITRIP端口，所述ITRIP端口在所述HVIC芯片的内部通过一滤波电容下拉到所述VSS端口。
优选地，本申请实施例所述的集成开关电源的智能功率模块中，所述第一三极晶体管、第二三极晶体管、第三三极晶体管以及第四三极晶体管均为IGBT晶体管；
每个IGBT晶体管连接有快恢复二极管，所述快恢复二极管的正极与所述IGBT晶体管的源极连接，所述快恢复二极管的负极与所述IGBT晶体管的漏极连接。
优选地，本申请实施例的集成开关电源的智能功率模块中，每个IGBT晶体管的栅极连接一IGBT栅极驱动电阻，所述IGBT栅极驱动电阻设于所述HVIC芯片内部。
本申请实施例采用单颗HVIC芯片来控制两组三极晶体管形成的单相全桥电路，并在模板上集成有开关电源，只需外接变压器就能给模块直接供应15V的电压，再通过HVIC芯片和三极晶体管进行功率放大，实现电机驱动、逆变等功能，且还可以给与模块连接的MCU控制芯片等器件供电，无需外围连接开关电源，电路设计简单，使用方便。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。
图1A为本申请实施例1中的一种集成开关电源的智能功率模块的结构示意图。
图1B为本申请实施例1中的一种集成开关电源的智能功率模块的HVIC芯片的原理图。
图1C为本申请实施例1中的一种集成开关电源的智能功率模块的侧面结构示意图。
图2A为本申请实施例2中的一种集成开关电源的智能功率模块的结构示意图。
图2B为本申请实施例2 中的一种集成开关电源的智能功率模块的HVIC芯片的原理图。
图2C为本申请实施例2中的一种集成开关电源的智能功率模块的侧面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请同时参照图1A-1C，图1A-1C为本申请实施例1的结构示意图，其中，图1A是本申请实施例1中的一种集成开关电源的智能功率模块的电路结构图，需要说明的是，图1A中的外框线88仅为本申请实施例的智能功率模块的封装示意线，并不是指本申请实施例的智能功率模块中各部件或各引脚的连接线。该集成开关电源的智能功率模块，包括：一HVIC芯片10，其包括VSS端口、高侧输出端口以及低侧输出端口，该高侧端口有且仅有HO1端口以及HO2端口，该低侧输出端口有且仅有LO1端口以及LO2端口；一逆变器单元，该逆变器单元有且仅有第一三极晶体管20、第二三极晶体管30、第三三极晶体管40以及第四三极晶体管50。其中，第一三极晶体管20，其栅极与HO1端口连接，其漏极连接于P点，其源极连接于A点；第二三极晶体管30，其栅极与LO1端口连接，其漏极与第一三极晶体管20的源极连接，其源极与HVIC芯片10的VSS端口连接；第三三极晶体管40，其栅极与HO2端口连接，其漏极与第一三极晶体管20的漏极连接，其源极连接于B点；第四三极晶体管50，其栅极与LO2端口连接，其漏极与第三三极晶体管40的源极连接，其源极与第二三极晶体管30的源极连接；一开关电源，其包括功率MOS管11以及控制电路12，功率MOS管11的栅极与控制电路12连接，其漏极连接于P点，其源极与VSS端口连接；控制电路12设置于HVIC芯片10内部，用于控制功率MOS管11的通断以及占空比等。
需要说明的是，如图1A所示，P点为本申请实施例集成控制芯片的智能功率模块的高压输入端，A点为本申请实施例集成控制芯片的智能功率模块的第一输出端A，B点为本申请实施例集成控制芯片的智能功率模块的第二输出端B，N点为本申请实施例集成控制芯片的智能功率模块的低电压参考端。在实际应用中，第一输出端A和第二输出端B为电机负载的接口，而P点用于接入电机负载的供电电源，N点与第二三极晶体管30和第四三极晶体管50的源极连接，并与VSS端口连接。
在实施例1中，如图1B所示，本申请实施例的集成开关电源的智能功率模块中，功率MOS管11为横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管（laterally-diffused metal-oxide semiconductor，以下简称LDMOS管），该LDMOS管设置于HVIC芯片10的内部。其中，LDMOS管适用于小功率的应用。需要说明的是，该LDMOS管为600V高压MOS管，其漏极在模块上引出D引脚，其源极引出S引脚。
进一步地，在本申请实施例1的集成开关电源的智能功率模块中，控制电路12包括电流检测控制电路、逻辑电路、驱动电路以及可变振荡器，HVIC芯片10还包括CONTROL端口、MODE端口以及FREQUENCY端口；电流检测控制电路和可变振荡器均与逻辑电路连接，且电流检测控制电路连接于CONTROL端口，可变振荡器连接于FREQUENCY端口；驱动电路的输入端与逻辑电路连接，驱动电路的输出端与功率MOS管11的栅极连接；而逻辑电路连接于MODE端口。其中，电流检测控制电路用于检测电流大小，可变振荡器用于根据电流检测电路检测到的电流大小，控制功率MOS管11的占空比，电流越大，功率MOS管11的占空比越小。
此外，在本申请一些实施例中，逻辑电路12内设置有温度保护模块、软启动模块、自动重启模块以及保护模式选择模块。其中温度保护模块用于通过在温度超过设定阈值时对控制电路进行保护，软启动模块用于减少起动电流对功率MOS管11的影响程度，保护器件，自动启动模块用于自动启动，保护模式选择模块用于选择保护模式。
需要说明的是，HVIC芯片10的CONTROL端口、MODE端口以及FREQUENCY端口引出作为模块的CONTROL引脚、MODE引脚以及FREQUENCY引脚，该CONTROL引脚、MODE引脚以及FREQUENCY引脚与MCU芯片连接，用于接收或反馈相应的信号，以调控控制电路12，实现对开关电源的调控。
在实际应用中，本申请实施例的集成开关电源的智能功率模块还包括肖特基二极管和高压快恢复二极管组合56，其中，肖特基二极管的阳极连接于P点，其阴极与高压快恢复二极管的阴极连接，而高压快恢复二极管的阴极的阳极与功率MOS管11的漏极连接。肖特基二极管和高压快恢复二极管组合56用于双向返程续流或者保护功率MOS管11。
参照图2A-2C，图2A-2C为本申请实施例2的结构示意图，其中，图2A是本申请实施例2中的一种集成开关电源的智能功率模块的电路结构图，需要说明的是，图2A中的外框线88仅为本申请实施例的智能功率模块的封装示意线，并不是指本申请实施例的智能功率模块中各部件或各引脚的连接线。本申请实施例2与本申请实施例1的集成开关电源的智能功率模块结构相似，仅区别在于：在实施例2中，如图2B所示，本申请实施例2中的功率MOS管11为垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管（vertical double-diffused metal oxidesemiconductor field effect transistor，以下简称VDMOS管），该VDMOS管设置于HVIC芯片10的外部。其中，VDMOS管适用于大功率的应用。在本申请实施例2中，HVIC芯片10上还设有LO3端口，控制电路12通过LO3端口与VDMOS管的栅极连接。
在一些实施例中，HVIC芯片10还包括VCC端口、HIN1端口、HIN2端口、LIN1端口以及LIN2端口，上述的VCC端口、HIN1端口、HIN2端口、LIN1端口以及LIN2端口分别引出作为整个智能功率模块的VCC引脚、HIN1引脚、HIN2引脚、LIN1引脚以及LIN2引脚。VSS端口也引出作为整个智能功率模块的VSS引脚。HIN1引脚、HIN2引脚、LIN1引脚以及LIN2引脚均与MCU芯片连接，用于接收MCU芯片给出的相应的控制信号。其中，VCC端口是HVIC芯片10的供电电源正端，VSS端口为HVIC芯片10的供电电源负端，VSS引脚为智能功率模块的公共接地端，且 VSS引脚与低电压参考端N点连接。
在实际应用中，本申请实施例的集成开关电源的智能功率模块只要外接变压器就能给模块本身供应15V电压，甚至还可以给MCU芯片等5V供电，无需外围连接开关电源，电路设计简单。具体地，变压器的原线圈的一端连接于高压输入端P点，另一端与功率MOS管11漏极引出的D引脚连接，其副线圈一端与模块的VCC引脚连接，另一端与VSS引脚连接，用以给HVIC芯片10供电。由此，通过MCU芯片的控制，可调控功率MOS管11的通断、占空比以及电流大小等，以控制变压器通过原线圈的电流以及通断频率，达到给HVIC芯片10供电的目的。
需要说明的是，如图1B和2B所示，图1B是本申请实施例1中的一种智能功率模块的HVIC芯片10的原理图，图2B是本申请实施例2中的一种智能功率模块的HVIC芯片10的原理图。其中，智能功率模块的VCC引脚通过HVIC芯片10的VCC端口连接HVIC芯片10内部的电源电路，给HVIC芯片10提供工作电源。智能功率模块的HIN1引脚通过HVIC芯片10的HIN1端口连接HVIC芯片10内部的第一高侧驱动电路，并通过HVIC芯片10的HO1端口输出控制信号，以决定第一三极晶体管20的通断；智能功率模块的HIN2引脚通过HVIC芯片10的HIN2端口连接HVIC芯片10内部的第二高侧驱动电路，并通过HVIC芯片10的HO2端口输出控制信号，以决定第三三极晶体管40的通断；智能功率模块的LIN1引脚通过HVIC芯片10的LIN1端口连接HVIC芯片10内部的第一低侧驱动电路，并通过HVIC芯片10的LO1端口输出控制信号，以决定第二三极晶体管30的通断；智能功率模块的LIN2引脚通过HVIC芯片10的LIN2端口连接HVIC芯片10内部的第二低侧驱动电路，并通过HVIC芯片10的LO2端口输出控制信号，以决定第四三极晶体管50的通断。
其中，该第二三极晶体管30以及该第一三极晶体管20组成一个全桥电路A1。该第三三极晶体管40以及该第四三极晶体管50组成一个全桥电路A2。全桥电路A1中的第一三极晶体管20和第二三极晶体管30只能择一导通；全桥电路A2中的第三三极晶体管40和第四三极晶体管50也只能择一导通。因此，第一三极晶体管20和第四三极晶体管50构成一组通路，由同一组信号驱动，同时导通/关断；第三三极晶体管40和第二三极晶体管30构成另一组通路，由同一组信号驱动，同时导通/关断。
在实际应用中，MCU芯片通过HIN1端口、HIN2端口、LIN1端口、LIN2端口发送的PWM波，通过HVIC芯片10的HO1端口、HO2端口、LO1端口、LO2端口输出的电平信号以控制四个三极晶体管通断。在第一三极晶体管20和第四三极晶体管50构成一组通路、第三三极晶体管40和第二三极晶体管30构成另一组通路中择一通路导通，以实现电机的变频驱动。
需要说明的是，相应地，HVIC芯片10内部的第一高侧驱动电路与第二低侧驱动电路之间、第二高侧驱动电路与第一低侧驱动电路之间分别设有设有互锁与死区电路，以实现全桥电路中的两个三极晶体管只能择一导通，防止短路。
需要进一步地进行说明的是，HVIC芯片10内部还设有电源欠压保护电路，其与电源电路连接，以保护智能功率模块和器件。且两路高侧驱动电路也连接有高侧欠压保护电路，对智能功率模块和器件进行保护。
进一步地，在一些实施例中，该智能功率模块还包括第一自举电容101以及第二自举电容102。其中，该HVIC芯片10还包括VB1端口以及VS1端口，VB2端口以及VS2端口。VB1端口通过第一自举电容101与VS1端口连接。VB2端口通过第二自举电容102与VS2端口连接。其中，VB1端口为第一自举电容101的供电电源正端，VS1端口为第一自举电容101的供电电源负端；VB2端口为第二自举电容102的供电电源正端，VS2端口为第二自举电容102的供电电源负端。第一自举电容101以及第二自举电容102用于储能供电（或者说升压），为HVIC芯片10的供电电源提供升压。该智能功率模块还包括两个自举二极管，HVIC芯片10的VCC端口通过电源电路与两个自举二极管的阳极连接，两个自举二极管的阴极分别通过VB1端口和VB2端口与第一自举电容101、第二自举电容102对应连接，该自举二极管用于整流，防止电流倒灌，以保护电源电路。在现有的智能功率模块中，其设置多为一颗三路的全桥驱动IC+6个三极晶体管，使得模块的封装面积过大，难以将自举电容这一大功率器件设置在模块内部，只能在外接相应的自举电容，但外接自举电容会导致模块的易用性差，可靠性也变差。
在一些实施例中，该智能功率模块还包括一采样电阻55，采样电阻55一端与第二三极晶体管的源极30、第四三极晶体管50的源极连接，另一端与VSS端口、低电压参考端N点连接。进一步地，HVIC芯片10设有ITRIP端口，该ITRIP端口为HVIC芯片10的过流保护端口。HVIC芯片10内设置有过流保护电路，该过流保护电路连接ITRIP端口，且ITRIP端口在HVIC芯片10的内部通过一滤波电容下拉到所VSS端口。
当然，可以理解地，在一些实施例中，HVIC芯片10内还设置有过温保护开关、过压保护开关、使能保护开关、报错电路等。针对过温保护开关、过压保护开关、使能保护开关、报错电路，HVIC芯片10对应设置有VTS端口、OV端口、EN端口、FO端口，上述VTS端口、EN端口、FO端口可通过通用I/O接口与MCU芯片连接，对应接收或反馈相应的信号到MCU芯片，而OV端口与高压输入端P点连接，检测高压输入端P点的电压是否超过设定阈值，对器件进行包括。其中，过温保护开关为正温度系数温度保护开关。此外，HVIC芯片10的FO端口内部通过电阻上拉到VCC端口。
在一些实施例中，本申请实施例的集成开关电源的智能功率模块的第一三极晶体管20、第二三极晶体管30、第三三极晶体管40以及第四三极晶体管50为IGBT晶体管、逆导型IGBT晶体管或MOSFET晶体管中的一种。在本申请实施例1和实施例2中的集成开关电源的智能功率模块中，第一三极晶体管20、第二三极晶体管30、第三三极晶体管40以及第四三极晶体管50均为IGBT晶体管。且每个IGBT晶体管18连接有快恢复二极管19，快恢复二极管19的正极与IGBT晶体管18的源极连接，快恢复二极管19的负极与IGBT晶体管18的漏极连接。
进一步地，在本申请施例1和实施例2中，每个IGBT晶体管18 的栅极连接一IGBT栅极驱动电阻，IGBT栅极驱动电阻设于HVIC芯片10的内部，用于防止驱动电流瞬时过大，产生振荡。
如图1C所示，图1C为本申请实施例1中的一种集成控制芯片的智能功率模块的侧面结构示意图。在图1C所示的实施例中，HVIC芯片10和肖特基二极管和高压快恢复二极管组合56采用银胶或焊锡粘接到绝缘基板15上，IGBT晶体管18和快恢复二极管19采用焊锡粘接到绝缘基板15上；HVIC芯片10和肖特基二极管和高压快恢复二极管组合56再采用金、铜、铝等键合线14连接到绝缘基板电路，IGBT晶体管18采用铝键合线连接到绝缘基板电路或HVIC芯片10；引线框架16采用焊锡粘接到绝缘基板15上；最后采用环氧塑封材料17把基板和所有芯片、键合线都包封起来，仅露出引脚。
如图2C所示，图2C为本申请实施例2中的一种集成控制芯片的智能功率模块的侧面结构示意图。在图2C所示的实施例中，HVIC 芯片10、肖特基二极管和高压快恢复二极管组合56以及功率MOS管11采用银胶或焊锡粘接到绝缘基板15上，且 HVIC 芯片10、肖特基二极管和高压快恢复二极管组合56以及功率MOS管11采用金、铜、铝等键合线14连接到绝缘基板电路，HVIC 芯片10采用金、铜、铝等键合线14连接到功率MOS管11。
本申请实施例的智能功率模块在HVIC芯片上形成4路驱动电路，即高侧驱动电路2通道和低侧驱动电路2通道，内部包含上桥、下桥驱动，使能、欠压、过流、过压、过温、报错等功能电路，以及自举电路。HVIC芯片与IGBT晶体管、快恢复二极管、自举电容、采样电阻组成IPM电路，实现单相全桥IPM完整功能，不需要外加自举电容、采样电阻等；并在模块上集成开关电源，开关电源包括占空比可调的振荡器、电流检测电路、逻辑电路以及驱动电路，根据电流检测电路检测到的电流大小，控制功率MOS管的占空比；且设计了两种开关电源器件的连接方式，即在HVIC芯片内部集成了600V 高压LDMOS管或外部连接VDMOS管，对应适应小功率的应用和较大功率的应用，两种连接方式均无需外围接入开关电源，简化电路设计，应用起来方便。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成开关电源的智能功率模块，其特征在于，包括：
一HVIC芯片，其包括VSS端口、高侧输出端口以及低侧输出端口，所述高侧输出端口仅有HO1端口以及HO2端口，所述低侧输出端口仅有LO1端口以及LO2端口；
一逆变器单元，所述逆变器单元仅有第一三极晶体管、第二三极晶体管、第三三极晶体管以及第四三极晶体管；
所述第一三极晶体管，其栅极与所述HO1端口连接，其漏极连接于P点，其源极连接于A点；
所述第二三极晶体管，其栅极与所述LO1端口连接，其漏极与所述第一三极晶体管的源极连接，其源极与所述HVIC芯片的VSS端口连接；
所述第三三极晶体管，其栅极与所述HO2端口连接，其漏极与所述第一三极晶体管的漏极连接，其源极连接于B点；
所述第四三极晶体管，其栅极与所述LO2端口连接，其漏极与所述第三三极晶体管的源极连接，其源极与所述第二三极晶体管的源极连接；
一开关电源，其包括功率MOS管以及控制电路；所述功率MOS管的栅极与控制电路连接，其漏极连接于P点，其源极与所述VSS端口连接；所述控制电路设置于所述HVIC芯片内部。
2.根据权利要求1所述的集成开关电源的智能功率模块，其特征在于，所述功率MOS管为横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，所述横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管设置于所述HVIC芯片的内部。
3.根据权利要求1所述的集成开关电源的智能功率模块，其特征在于，所述功率MOS管为垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，所述垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管设置于所述HVIC芯片的外部。
4.根据权利要求1所述的集成开关电源的智能功率模块，其特征在于，所述控制电路包括电流检测控制电路、逻辑电路、驱动电路以及可变振荡器，所述HVIC芯片还包括CONTROL端口、MODE端口以及FREQUENCY端口；
所述电流检测控制电路和所述可变振荡器均与所述逻辑电路连接，且所述电流检测控制电路连接于所述CONTROL端口，所述可变振荡器连接于所述FREQUENCY端口；所述驱动电路的输入端与所述逻辑电路连接，所述驱动电路的输出端与所述功率MOS管的栅极连接；所述逻辑电路连接于所述MODE端口。
5.根据权利要求4所述的集成开关电源的智能功率模块，其特征在于，所述逻辑电路内设置有温度保护模块、软启动模块、自动重启模块以及保护模式选择模块。
6.根据权利要求1所述的集成开关电源的智能功率模块，其特征在于，还包括肖特基二极管和高压快恢复二极管；
所述肖特基二极管的阳极连接于P点，其阴极与所述高压快恢复二极管的阴极连接，所述高压快恢复二极管的阴极的阳极与所述功率MOS管的漏极连接。
7.根据权利要求1所述的集成开关电源的智能功率模块，其特征在于，还包括第一自举电容和第二自举电容；
所述HVIC芯片还包括VB1端口以及VS1端口，所述VB1端口通过所述第一自举电容与所述VS1端口连接；所述HVIC芯片还包括VB2端口以及VS2端口，所述VB2端口通过第二自举电容与所述VS2端口连接。
8.根据权利要求1所述的集成开关电源的智能功率模块，其特征在于，还包括一采样电阻；
所述采样电阻的第一端连接所述第二三极晶体管的源极，所述采样电阻的第二端与所述VSS端口连接；
所述HVIC芯片内设置有过流保护电路，用于当所述采样电阻采集的电流超过设定阈值时，停止工作；
所述HVIC芯片还包括ITRIP端口，所述过流保护电路连接于所述ITRIP端口，所述ITRIP端口在所述HVIC芯片的内部通过一滤波电容下拉到所述VSS端口。
9.根据权利要求1所述的集成开关电源的智能功率模块，其特征在于，所述第一三极晶体管、第二三极晶体管、第三三极晶体管以及第四三极晶体管均为IGBT晶体管；
每个IGBT晶体管连接有快恢复二极管，所述快恢复二极管的正极与所述IGBT晶体管的源极连接，所述快恢复二极管的负极与所述IGBT晶体管的漏极连接。
10.根据权利要求9所述的集成开关电源的智能功率模块，其特征在于，每个IGBT晶体管的栅极连接一IGBT栅极驱动电阻，所述IGBT栅极驱动电阻设于所述HVIC芯片内部。
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