CN208596670U - 高集成智能功率模块及空调器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种高集成智能功率模块及空调器,该高集成智能功率模块包括:散热基板;电路布线层,设置于散热基板的一侧表面,电路布线层具有供高集成智能功率模块的电子元件安装的安装位;整流桥、PFC功率开关管模块及多个IPM模块,设置于对应的电路布线层的安装位上;其中,整流桥、PFC功率开关管模块及多个IPM模块通过电路布线层依次电连接。本实用新型解决了电控板采用多个分立的元器件实现时器件较多,导致空调器装配复杂,以及自身的功耗较大,发热等也较严重,导致空调的热效率,不利于空调器实现节能减排的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及集成电路技术领域,特别涉及一种高集成智能功率模块及空调器。
背景技术
随着科技进步和社会生产力的发展,资源过度消耗、环境污染、生态破坏、气候变暖等问题日益突出,绿色发展、节能减排成为各企业及工业领域的转变发展方向。因此,空调、冰箱等耗能较大的制冷设备如何实现降低能耗,节约能量成为研究人员的努力方向。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种高集成智能功率模块及空调器,旨在提高集成智能高集成智能功率模块的集成度,实现风机及压缩机的一体化驱动控制,减小电控板的体积,方便安装问题,实现节能减排。
为实现上述目的,本实用新型提出一种高集成智能功率模块,所述高集成智能功率模块包括:
散热基板;
电路布线层,设置于所述散热基板的一侧表面,所述电路布线层具有供所述高集成智能功率模块的电子元件安装的安装位;
整流桥、PFC功率开关管模块及多个IPM模块,设置于对应的所述电路布线层的安装位上;其中,
所述整流桥、所述PFC功率开关管模块及多个所述IPM模块通过所述电路布线层依次电连接。
可选地,所述多个功率模块至少包括风机IPM模块和压缩机IPM模块。
可选地,所述压缩机IPM模块包括压缩机功率驱动芯片及多个第一功率开关管,所述压缩机功率驱动芯片的多个输出端与多个所述第一功率开关管的受控端一一对应连接;其中,
所述第一功率开关管,为SiC型IGBT,或者SiC型MOSFET,或者GaN型HEMT。
可选地,所述压缩机IPM模块还包括多个快速恢复二极管,多个所述快速恢复二极管的数量及位置与所述第一功率开关管对应设置;其中,
所述快速恢复二极管,为硅二极管。
可选地,所述风机IPM模块包括风机功率驱动芯片及多个第二功率开关管,所述风机功率驱动芯片的多个输出端与多个所述第二功率开关管的受控端一一对应连接;其中,
所述第二功率开关管,为逆导型IGBT。
可选地,所述PFC功率开关管模块包括PFC功率开关管、PFC功率驱动芯片及第一二极管,所述PFC功率驱动芯片的输出端与所述PFC功率开关管的受控端连接,所述PFC功率开关管的输入端用于接入外部电感,并与所述第一二极管的阳极连接,所述第一二极管的阴极与多个所述IPM模块的输入端连接;其中,
所述第三功率开关管,为SiC型IGBT,或者SiC型MOSFET,或者GaN型HEMT;
所述第一二极管,为硅二极管。
可选地,所述高集成智能功率模块还包括绝缘层,所述绝缘层贴夹设于所述散热基板与所述电路布线层之间;其中,
所述绝缘层的厚度为70~150um。
可选地,所述散热基板为高导热散热基板。
可选地,所述高集成智能功率模块还包括金属绑线,所述金属绑线通过超声波粘合工艺连接所述整流桥、所述PFC功率开关管模块、多个所述IPM模块及所述电路布线层。
本实用新型还提出一种空调器,包括如上所述的高集成智能功率模块;所述高集成智能功率模块包括:散热基板;电路布线层,设置于所述散热基板的一侧表面,所述电路布线层具有供所述高集成智能功率模块的电子元件安装的安装位;整流桥、PFC功率开关管模块及多个IPM模块,设置于对应的所述电路布线层的安装位上;其中,所述整流桥、所述PFC功率开关管模块及多个所述IPM模块通过所述电路布线层依次电连接。
本实用新型高集成智能功率模块通过设置散热基板,并在散热基板上设置电路布线层,以将整流桥、PFC功率开关模块及多个IPM模块集成于散热基板上,并通过PFC功率开关模块将所述整流桥输出的直流电压进行校正后输出至至各IPM模块,以使各IPM模块驱动对应的负载工作。本实用新型将PFC功率开关模块及多个IPM模块集成与散热基板上,如此设置,有利于散热基板上的PFC功率开关模块及多个IPM模块等元器件及电路模块在工作时,产生的热量通过第一散热基板进行快速散热,以提高各元器件的散热速率。本实用新型高集成智能功率模块中的各元器件之间无需导线连接,可以缩短PFC功率开关管模与各IPM模块之间的距离,并减小跳线过长及过多引起的电磁干扰,此外将以上各功能模块集成在一个散热基板上,可以提高集成智能功率模块的集成度,使风机及压缩机的一体化驱动控制,从而减小电控板的体积,方便安装。同时还可以减少电控板的元器件,简化了电控板的PCB板布局,有效的降低了空调器的生产成本。本实用新型解决了电控板采用多个分立的元器件实现时器件较多,导致空调器装配复杂,以及自身的功耗较大,发热等也较严重,导致空调的热效率,不利于空调器实现节能减排的问题。本实用新型高集成智能功率模块集成度高,且体积较小,抗干扰能力强,适用于驱动电机的变频器及各种逆变电源中,以实现变频调速、冶金机械、电力牵引、伺服驱动等功能,尤其适用于驱动空调、冰箱等压缩机和风机的电机工作。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型高集成智能功率模块一实施例的功能模块示意图;
图2为图1中高集成智能功率模块一实施例的电路结构示意图;
图3为本实用新型高集成智能功率模块一实施例的结构示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
100 | 散热基板 | 30 | 多个IPM模块 |
110 | 电路布线层 | 31 | 压缩机IPM模块 |
120 | 绝缘层 | 311 | 压缩机功率驱动芯片 |
130 | 金属绑线 | 32 | 风机IPM模块 |
10 | 整流桥 | 321 | 风机功率驱动芯片 |
20 | PFC功率开关模块 |
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种高集成智能功率模块。
在空调器、洗衣机、冰箱等电器设备中,大多设置有电机,并通过电机来驱动其他负载工作。例如空调器,传统的空调器一般包括室内机和室外机,室外机和室内机中均设置电机及驱动电机工作的电控板。以室外机的电控板为例,室外机的电控板上大多设置有驱动压缩机的压缩机IPM模块,驱动风机的风机IPM模块,电源模块等功能模块。这些功能模块大多采用分立或者部分集成的电路模块来实现,且分散的排布在电控PCB板的各个部分,但是由于电控板自身结构、强弱电隔离、防信号干扰、散热等要求,要求各功能模块之间的间距保证在安全距离内,使得室外机电控板的体积较大,不利于安装。或者将这些分散在多块电路板上,再采用跳线的方式来实现主控制模块与其他功能模块之间,以及各功能模块之间相互的电气连接,但是分散设置各功能模块会导致跳线较多且长,导致电器EMC性能下降。并且这两种结构的电控板均会出现电控板的器件较多,导致室外机的装配复杂,同时还会增加空调器的生产成本,且维修率也会增加,不利于空调器的稳定使用。更重要的是,电控板在采用多个元器件来实现时,多个元器件自身的能耗较大,发热等也较严重,导致空调的热效率低,不利于空调器实现节能减排。
为了解决上述问题,参照图1至图3,在本实用新型一实施例中,该高集成智能功率模块包括:
散热基板100;
电路布线层110,设置于所述散热基板100的一侧表面,所述电路布线层110具有供所述高集成智能功率模块的电子元件安装的安装位;
整流桥10、PFC功率开关模块20及多个IPM模块30,设置于对应的所述电路布线层110的安装位上;其中,
所述整流桥10、所述PFC功率开关模块20及多个所述IPM模块通过所述电路布线层110依次电连接。
本实施例中,PFC功率开关模块20将整流桥10输出的直流电压进行校正后输出至至各IPM模块,以控制多个IPM模块30驱动对应的负载工作。
本实施例中,散热基板100可以采用PCB板、引线框架、纸板、半玻纤板、玻纤板等材料所制成的电路基板实现,还可以是铝及铝制合金,铜及铜制合金,或者氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)陶瓷等具有高导热散热性能的材料制得的基板。散热基板100的形状可以根据高集成智能功率模块中集成于散热基板100上的整流桥10、PFC功率开关模块20及多个IPM模块30的具体位置及大小确定,可以为方形,但不限于方形。在具体实现时,整流桥10、PFC功率开关模块20及多个IPM模块30可以设置在一个散热基板100上以一体设置成高集成的高集成智能功率模块,也可以分设于两个散热基板100上后通过封装材料封装成一个整体。
在一些实施例中,散热基板100上还可以根据散热基板100的材质设置绝缘层120,例如在散热基板100采用铝材或者铜材等具有导电性能的材质来实现时,绝缘层120可选采用热塑性胶或者热固性胶等材料制成,以实现散热基板100与电路布线层110之间的固定连接且绝缘。绝缘层120可以采用环氧树脂、氧化铝、高导热填充材料一种或多种材质混合实现的高导热绝缘层120来实现。
参照图3,图3为本实用新型高集成智能功率模块剖面结构示意图,散热基板100上还设置有电路布线层110,电路布线层110根据高集成智能功率模块的电路设计,在散热基板100上形成对应的线路以及对应供整流桥10、PFC功率开关模块20及多个IPM模块30中的各电子元件安装的安装位,即焊盘。具体地,在安装基板上设置好绝缘层120后,将铜箔铺设在绝缘层120上,并按照预设的电路设计蚀刻所述铜箔,从而形成电路布线层110。在将整流桥10、PFC功率开关模块20及多个IPM模块30等电路模块的电子元件集成于散热基板100上的电路布线层110后,还可以通过金属绑线130实现各电路模块之间的电气连接。
本实施例中,整流桥10可以采用四个贴片二极管来组合实现,四个二极管分别标记为D11、D12、D13、D14四个贴片二极管组成的整流桥10将输入的交流电转换成直流电后输出。
本实施例中,PFC功率开关模块20可以仅由PFC开关来实现,或者还与二极管、电感等其他元器件组成PFC电路来实现对直流电源的功率因素校正。PFC电路可以采用无源PFC电路来实现,以构成升压型PFC电路,或者降压型PFC电路,或者升降压型PFC电路。可以理解的是,在实际应用中,PFC功率开关模块20与整流桥10位置及连接关系可以根据PFC电路设置类型进行适应性调整,此处不做限制。PFC功率开关模块20将整流桥10输入的直流电进行功率因素调整,调整后的直流电输出至各IPM模块的电源输入端,以使各功率模块驱动相应的负载工作。调整后的直流电还可以通过外部开关电源电路,产生各种数值的驱动电压,例如产生5V、15V等电压,以为各IPM的驱动IC供电。
本实施例中,各IPM模块中均集成了多个功率开关管,多个功率开关管组成驱动逆变电路,例如可以由六个功率开关管组成三相逆变桥电路,或者由四个功率开关管组成两相逆变器桥电路。其中,各功率开关管可以采用MOS管或者IGBT来实现。多个功率开关管组成功率逆变桥电路,用于驱动风机、压缩机等负载工作,各个功率开关管设置在电路布线层110对应的安装位上后,可通过焊锡等导电材料与电路布线层110实现电连接,并形成电流回路。各功率开关管还可以通过倒装的工艺贴设于电路布线层110对应的安装位上。可以理解的是,上述PFC功率开关模块20、整流桥10及多个功率模块30中的电子元件可以采用裸晶圆来实现,也可以采用经过封装后的贴片元件来实现。
本实用新型高集成智能功率模块通过设置散热基板100,并在散热基板100上设置电路布线层110,以将整流桥10、PFC功率开关模块20及多个IPM模块30集成于散热基板100上,并通过PFC功率开关模块20将所述整流桥10输出的直流电压进行校正后输出至至各IPM模块,以使各IPM模块驱动对应的负载工作。本实用新型将PFC功率开关模块20及多个IPM模块30集成与散热基板100上,如此设置,有利于散热基板100上的PFC功率开关模块20、及多个IPM模块30等元器件及电路模块在工作时,产生的热量通过第一散热基板100进行快速散热,以提高各元器件的散热速率。本实用新型高集成智能功率模块中的各元器件之间无需导线连接,可以缩短PFC功率开关管Q21模与各IPM模块之间的距离,并减小跳线过长及过多引起的电磁干扰,此外将以上各功能模块集成在一个散热基板100上,可以提高集成智能功率模块的集成度,使风机及压缩机的一体化驱动控制,从而减小电控板的体积,方便安装。同时还可以减少电控板的元器件,简化了电控板的PCB板布局,有效的降低了空调器的生产成本。本实用新型解决了电控板采用多个分立的元器件实现时器件较多,导致空调器装配复杂,以及自身的功耗较大,发热等也较严重,导致空调的热效率,不利于空调器实现节能减排的问题。本实用新型高集成智能功率模块集成度高,且体积较小,抗干扰能力强,适用于驱动电机的变频器及各种逆变电源中,以实现变频调速、冶金机械、电力牵引、伺服驱动等功能,尤其适用于驱动空调、冰箱等压缩机和风机的电机工作。
参照图1至图3,在一可选的实施例中,所述多个IPM模块30至少包括风机IPM模块32和压缩机IPM模块31。
本实施例中,IPM模块30中集成的风机IPM模块32用于驱动风轮电机,压缩机IPM模块31用于驱动压缩机电机,当然在其他实施例中,IPM模块30还可以用于驱动其他电机的变频器和各种逆变电源,并应用于变频调速,冶金机械,电力牵引,伺服驱动,及空调等变频家电等领域中。风机IPM模块32和压缩机IPM模块31中分别集成有多个IGBT、MOS管等功率开关管,多个功率开关管的数量可以为四个或六个,其具体数量可以根据电机类型、驱动功率等设置,此处不做限制。
参照图1至图3,在一可选的实施例中,所述压缩机IPM模块31包括压缩机功率驱动芯片311及多个第一功率开关管(Q311、Q312、Q313、Q314、Q315、Q316),所述压缩机功率驱动芯片311的多个输出端与多个所述第一功率开关管的受控端一一对应连接;其中,
所述第一功率开关管,为SiC型IGBT,或者SiC型MOSFET,或者GaN型HEMT。
本实施例中,压缩机功率驱动芯片311用于接收外部MCU输入的控制信号,并将控制信号转换为对应的驱动信号,以驱动压缩机IPM模块31中对应的功率开关管导通/关断,从而驱动压缩机工作。本实施例中,第一功率开关管的数量可以是四个也可以是六个,本实施例可选为六个,六个第一功率开关管标记为Q311、Q312、Q313、Q314、Q315、Q316。六个第一功率开关管组成组成三相逆变桥电路,三相逆变桥电路包括三相上桥臂功率开关管和三相下桥臂功率开关管。其中,三相上桥臂功率开关管和三相下桥臂功率开关管可以全部或者部分采用MOS管来实现,也可以是全部或者部分采用IGBT来实现,还可以是全部或者部分采用HEMT来实现。如此设置,有利于根据SiC、GaN材料制成的器件开关速度快的特点,以减小高集成智能功率模块的开关损耗,进而有利于节约电能、降低模块发热。进一步地,IGBT和/或MOSFET可选采用SiC材料制得的功率管来实现。HEMT可选采用GaN材料制得的功率管来实现。本实施例中,三相上桥臂功率开关管和三相下桥臂功率开关管中的六个功率开关管可选为均采用IGBT来实现。
参照图1至图3,进一步地,基于上述实施例中,所述压缩机IPM模块31还进一步包括多个快速恢复二极管,多个所述快速恢复二极管的数量及位置与所述第一功率开关管对应设置;其中,
所述快速恢复二极管(D11、D12、D13、D14、D15、D16),为硅二极管。
本实施例中,快速恢复二极管的数量和位置与第一功率开关管的对应,本实施例中,快速恢复二极管的数量可选为六个,六个快速恢复二极管分别标记为标记为D11、D12、D13、D14、D15、D16,快速恢复二极管为高功率反并联二极管,用于实现第一功率开关管的快速关断。其中,在基于功率开关管设置为SiC MOSFET或者SiC IGBT,或者GaN HEMT器件时,将功率模块的开关损耗减小到较低,进而有利于节约电能、降低模块发热的情况下,快速恢复二极管可选采用Si材料制成的二极管来实现,可以保证功率模块的自身的功耗较低的同时,降低高集成智能功率模块的生产成本。
参照图1至图3,在一可选的实施例中,所述风机IPM模块32包括风机功率驱动芯片321及多个第二功率开关管(Q321、Q322、Q323、Q324、Q325、Q326),所述风机功率驱动芯片321的多个输出端与多个所述第二功率开关管的受控端一一对应连接;其中,
所述第二功率开关管,为逆导型IGBT。
本实施例中,风机功率驱动芯片321用于接收外部MCU输入的控制信号,并将控制信号转换为对应的驱动信号,以驱动风机IPM模块32中对应的功率开关管导通/关断,从而驱动风机工作。本实施例中,第二功率开关管的数量可以是四个也可以是六个,本实施例可选为六个,六个第二功率开关管标记为Q321、Q322、Q323、Q324、Q325、Q326。六个第二功率开关管组成组成三相逆变桥电路,三相逆变桥电路包括三相上桥臂功率开关管和三相下桥臂功率开关管。可以理解的是,驱动风机的功率一般相对于压缩机来说要小,也即驱动风机的电流较小,其发热相对较小,因此本实施例中的三相上桥臂功率开关管和三相下桥臂功率开关管可以全部或者部分采用逆导型IGBT来实现。逆导IGBT中,将与IGBT功率开关管反并联封装在一起的快恢复二极管FRD集成在同一芯片上,从而降低逆变桥电路的体积。如此设置,有利于提高功率密度,降低高集成智能功率模块的体积、制造成本和封装制程,同时还有利于提高高集成智能功率模块的可靠性。
参照图1至图3,在一可选的实施例中,所述PFC功率开关模块20包括PFC功率开关管Q21、PFC功率驱动芯片21及第一二极管D21,所述PFC功率驱动芯片21的输出端与所述PFC功率开关管Q21的受控端连接,所述PFC功率开关管Q21的输入端用于接入外部电感,并与所述第一二极管D21的阳极连接,所述第一二极管D21的阴极与多个所述IPM模块的输入端连接;其中,
所述第三功率开关管,为SiC型IGBT,或者SiC型MOSFET,或者GaN型HEMT;
所述第一二极管D21,为硅二极管。
本实施例中,PFC功率驱动芯片21将接收到的时序控制信号转换成对应的驱动信号,以驱动PFC功率开关模块20中的功率开关管工作。本实施例中,第三功率开关管可以采用MOS管来实现,也可以采用IGBT来实现,还可以采用HEMT来实现。本实施例中,第一二极管D21与开关管、外接电感及储能电容组成PFC电路,以对整流桥10输入的直流电进行功率因素调整,并将调整后的直流电输出至各IPM模块的电源输入端,以使各功率模块驱动相应的负载工作。其中,第一二极管D21可选采用硅二极管来实现。
参照图1至图3,在一可选的实施例中,所述高集成智能功率模块还包括绝缘层120,所述绝缘层120贴夹设于所述散热基板100与所述电路布线层110之间;其中,
所述绝缘层120的厚度为70~150um。
本实施例中,绝缘层120可选采用高导热绝缘材料来实现,该绝缘层120用于实现电路布线层110与散热基板100之间的电气隔离以及电磁屏蔽,以及对外部电磁干扰进行反射,从而避免外部电磁辐射干扰PFC功率开关模块20及多个IPM模块30正常工作,降低周围环境中的电磁辐射对高集成智能功率模块中的电子元件的干扰影响。其中,散热基板100与绝缘层120可以采用陶瓷以及金属一体压合设置,通过陶瓷的高绝缘性及高导热性以加速高集成智能功率模块的散热能力。绝缘层120的厚度可选为70~150um,如此设置,有利于缩短散热基板100与功率开关管、整流桥10等功率元器件之间的距离,以加快功率开关管通过散热基板100散热的速率。
参照图1至图3,在一可选的实施例中,所述高集成智能功率模块还包括金属绑线130,所述金属绑线130通过超声波粘合工艺连接所述整流桥10、所述PFC功率开关模块20、多个所述IPM模块及所述电路布线层110。
本实施例中,金属绑线130用于实现整流桥10、所述PFC功率开关模块20、多个所述IPM模块及所述电路布线层110之间的电气连接。金属绑线130可以通过超声波粘合工艺来连接整流桥10与电路布线层110,或者PFC功率开关模块20与电路布线层110,或者多个IPM模块30与电路布线层110,以使各模块之间通过金属引线及电路布线层110实现电气连接。可以理解的是,各模块之间的金属绑线130的弧度可调,通过调整金属绑线130的弧度可以减小高集成智能功率模块的体积。
本实用新型还提出一种空调器,所述空调器包括如上所述的高集成智能功率模块。该高集成智能功率模块的详细结构可参照上述实施例,此处不再赘述;可以理解的是,由于在本实用新型空调器中使用了上述高集成智能功率模块,因此,本实用新型空调器的实施例包括上述高集成智能功率模块全部实施例的全部技术方案,且所达到的技术效果也完全相同,在此不再赘述。
以上所述仅为本实用新型的可选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的实用新型构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种高集成智能功率模块,其特征在于,所述高集成智能功率模块包括:
散热基板;
电路布线层,设置于所述散热基板的一侧表面,所述电路布线层具有供所述高集成智能功率模块的电子元件安装的安装位;
整流桥、PFC功率开关管模块及多个IPM模块,设置于对应的所述电路布线层的安装位上;其中,
所述整流桥、所述PFC功率开关管模块及多个所述IPM模块通过所述电路布线层依次电连接。
2.如权利要求1所述的高集成智能功率模块,其特征在于,所述多个IPM模块至少包括风机IPM模块和压缩机IPM模块。
3.如权利要求2所述的高集成智能功率模块,其特征在于,所述压缩机IPM模块包括压缩机功率驱动芯片及多个第一功率开关管,所述压缩机功率驱动芯片的多个输出端与多个所述第一功率开关管的受控端一一对应连接;其中,
所述第一功率开关管,为SiC型IGBT,或者SiC型MOSFET,或者GaN型HEMT。
4.如权利要求3所述的高集成智能功率模块,其特征在于,所述压缩机IPM模块还包括多个快速恢复二极管,多个所述快速恢复二极管的数量及位置与所述第一功率开关管对应设置;其中,
所述快速恢复二极管,为硅二极管。
5.如权利要求2所述的高集成智能功率模块,其特征在于,所述风机IPM模块包括风机功率驱动芯片及多个第二功率开关管,所述风机功率驱动芯片的多个输出端与多个所述第二功率开关管的受控端一一对应连接;其中,
所述第二功率开关管,为逆导型IGBT。
6.如权利要求1所述的高集成智能功率模块,其特征在于,所述PFC功率开关管模块包括PFC功率开关管、PFC功率驱动芯片及第一二极管,所述PFC功率驱动芯片的输出端与所述PFC功率开关管的受控端连接,所述PFC功率开关管的输入端用于接入外部电感,并与所述第一二极管的阳极连接,所述第一二极管的阴极与多个所述IPM模块的输入端连接;其中,
所述PFC功率开关管,为SiC型IGBT,或者SiC型MOSFET,或者GaN型HEMT;
所述第一二极管,为硅二极管。
7.如权利要求1至6任意一项所述的高集成智能功率模块,其特征在于,所述高集成智能功率模块还包括绝缘层,所述绝缘层贴夹设于所述散热基板与所述电路布线层之间;其中,
所述绝缘层的厚度为70~150um。
8.如权利要求1至6任意一项所述的高集成智能功率模块,其特征在于,所述散热基板为高导热散热基板。
9.如权利要求1至6任意一项所述的高集成智能功率模块,其特征在于,所述高集成智能功率模块还包括金属绑线,所述金属绑线通过超声波粘合工艺连接所述整流桥、所述PFC功率开关管模块、多个所述IPM模块及所述电路布线层。
10.一种空调器,其特征在于,包括如权利要求1至9任意一项所述的高集成智能功率模块。
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Cited By (6)
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CN110085579A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-08-02 | 广东美的制冷设备有限公司 | 高集成智能功率模块及其制作方法以及空调器 |
CN110289764A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-09-27 | 中国国家铁路集团有限公司 | 功率转换装置 |
CN110601550A (zh) * | 2018-06-13 | 2019-12-20 | 重庆美的制冷设备有限公司 | 高集成智能功率模块及空调器 |
WO2020220590A1 (zh) * | 2019-04-29 | 2020-11-05 | 广东美的制冷设备有限公司 | 智能功率模块和空调器 |
CN112310029A (zh) * | 2019-07-26 | 2021-02-02 | 株洲中车时代半导体有限公司 | 衬板和基体集成的功率半导体器件及其制造方法 |
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2018
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110601550A (zh) * | 2018-06-13 | 2019-12-20 | 重庆美的制冷设备有限公司 | 高集成智能功率模块及空调器 |
CN110085579A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-08-02 | 广东美的制冷设备有限公司 | 高集成智能功率模块及其制作方法以及空调器 |
CN110085579B (zh) * | 2019-04-25 | 2022-03-25 | 广东美的制冷设备有限公司 | 高集成智能功率模块及其制作方法以及空调器 |
CN109921675A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-06-21 | 广东美的制冷设备有限公司 | 智能功率模块和空调器 |
WO2020220590A1 (zh) * | 2019-04-29 | 2020-11-05 | 广东美的制冷设备有限公司 | 智能功率模块和空调器 |
CN110289764A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-09-27 | 中国国家铁路集团有限公司 | 功率转换装置 |
CN112310029A (zh) * | 2019-07-26 | 2021-02-02 | 株洲中车时代半导体有限公司 | 衬板和基体集成的功率半导体器件及其制造方法 |
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