CN214205303U - 智能功率模块、电控组件及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种智能功率模块、电控组件及空调器，该智能功率模块包括：安装基板，安装基板沿第一方向依次设置有第一安装区及第二安装区；IPM模块，设置于第一安装区内；以及，PFC功率模块，PFC功率模块包括PFC功率开关管及PFC二极管，PFC二极管设置于第一安装区内，PFC功率开关管设置于第二安装区内。本实用新型对智能功率模块安装基板PCB合理布局，进行线路改善，使其开关波形符合标准，提高智能功率模块的可靠性。

Description

智能功率模块、电控组件及空调器

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别涉及一种智能功率模块、电控组件及空调器。

背景技术

在空调器的电控板上大多设置有智能功率模块，主控制模块，整流桥，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，各个模块例如PFC功率模块以及智能功率模块等大多采用单独封装，浪费了封装材料，在电控板上占用较大面积，生产时需要多次插件。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种智能功率模块、电控组件及空调器，旨在对智能功率模块安装基板PCB合理布局，进行线路改善，使其开关波形符合标准，提高智能功率模块的可靠性。

为实现上述目的，本实用新型提出一种智能功率模块，所述智能功率模块包括：

安装基板，所述安装基板沿第一方向依次设置有第一安装区及第二安装区；

IPM模块，设置于所述第一安装区内；以及，

PFC功率模块，所述PFC功率模块包括PFC功率开关管及PFC二极管，所述PFC二极管设置于所述第一安装区内，所述PFC功率开关管设置于所述第二安装区内。

可选地，所述PFC二极管的阴极通过所述安装基板上的电路布线与所述 IPM模块的母线电压输入端连接。

可选地，所述IPM模块包括：

驱动芯片，在所述第一安装区内远离所述第二安装区设置；

逆变功率模块，与所述驱动芯片的输出端电连接，所述逆变功率模块在所述第一安装区内靠近所述第二安装区设置。

可选地，所述逆变功率模块包括三相上桥功率开关管和三相下桥功率开关管，三相所述上桥功率开关管和三相所述下桥功率开关管分别与所述驱动芯片的输出端电连接。

可选地，所述第一安装区包括沿所述第一方向设置的第一子安装区、第二子安装区和第三子安装区；

三相所述上桥功率开关管和所述PFC二极管设置于所述第一子安装区内；

三相所述下桥功率开关管设置于所述第二子安装区内；

所述驱动芯片设置于所述第三子安装区。

可选地，所述第二子安装区的数量为多个；

每相所述下桥功率开关管对应设置于一个所述第二子安装区内。

可选地，所述第三子安装区靠近所述安装基板的边框设置。

可选地，所述安装基板上还设置有引脚布线区，所述引脚布线区靠近所述第二子安装区设置；所述智能功率模块还包括多个功能引脚，多个所述功能引脚的一端设置于对应的所述引脚布线区上；

所述IPM模块和所述PFC功率模块通过绑线与所述引脚布线区电连接。

本实用新型还提出一种电控组件，包括如上所述的智能功率模块。

本实用新型还提出一种空调器，包括如上所述的智能功率模块；

或者，包括如上所述的电控组件。

本实用新型还提出一种空调器，包括如上所述的智能功率模块。

本实用新型智能功率模块通过设置安装基板，并在安装基板沿第一方向上设置第一安装区和第二安装区，以使PFC功率模块及IPM模块，分别设置于所述第一安装区、第二安装区内，并且PFC功率模块及IPM模块的器件在各自的安装区内，且IPM模块沿安装基板的第二方向依次排布设置。本实用新型将PFC功率模块及IPM模块集成于一体，可以解决采用分立元件来对压缩机、风机进行控制时容易浪费在电控板上占用较大面积，生产时需要多次插件的问题。本实用新型的模块功率器件高度集中，对PFC功率模块及IPM 模块的元件焊盘、电路布线进行合理设计，可以缩短PFC功率模块及IPM模块之间的距离，可以减少跳线的使用，同时还可以减小跳线过长及过多引起的电磁干扰，并且可以提智能功率模块的集成度，从而减小电控板的体积，方便安装，可以简化生产工序。对安装基板PCB合理布局，线路改善，使其开关波形符合标准，减少杂乱波形的出现，并且对整个线路敷铜，工整、合理，符合骚扰电压的标准和抗干扰的能力。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为本实用新型智能功率模块一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型智能功率模块一实施例的电路结构示意图。

附图标号说明：

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。

本实用新型提出一种智能功率模块。

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来说，室外机的电控板上大多设置有驱动压缩机的智能功率模块，驱动风机的智能功率模块，主控制模块，整流桥，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，电控板在采用多个分立的元器件来实现时，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，不利于空调器实现节能减排。

参照图1至图2，在本实用新型一实施例中，该智能功率模块包括：

安装基板100，所述安装基板100沿第一方向依次设置有第一安装区110 及第二安装区120；

IPM模块10，设置于所述第一安装区110内；以及，

PFC功率模块20，所述PFC功率模块20包括PFC功率开关管及PFC二极管D8，所述PFC二极管D8设置于所述第一安装区110内，所述PFC功率开关管设置于所述第二安装区120内。

本实施例中，安装基板100可以采用铝基板、铝合金基板、铜基板或者铜合金基板中的任意一种来实现。安装基板100为功率开关管和驱动器件的安装载体，安装基板100的形状可以根据功率开关管的具体位置、数量及大小确定，可以为方形，但不限于方形。安装基板100上设置有电路布线层，电路布线层根据智能功率模块的电路设计，在安装基板100上形成对应的线路以及对应供功率开关管中的各电子元件安装的安装位，即焊盘。第一方向与第二方向交叉设置，第一方向可以为安装基板100的长度方向，第二方向可以为安装基板100的宽度方向。

当安装基板100在采用氮化铝陶瓷安装基板100来实现时，氮化铝陶瓷安装基板100包括绝缘散热层及形成于所述绝缘散热层上的电路布线层。在采用金属材质制成的安装基板100时，安装基板100包括散热层、铺设在散热层上的绝缘层及形成于绝缘层上的电路布线层。所述绝缘层夹设于所述电路布线层与所述金属安装基板100之间。该绝缘层用于实现电路布线层与金属安装基板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功率开关管正常工作，降低周围环境中的电磁辐射对智能功率模块中的电子元件的干扰影响。该绝缘层可选采用热塑性胶或者热固性胶等材料制成，以实现安装基板100与电路布线层之间的固定连接且绝缘。绝缘层可以采用环氧树脂、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来实现。在制作安装基板100的过程中，可以在安装基板100上设置好绝缘层后，将铜箔铺设在绝缘层上，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。

智能功率模块中的元件可以是贴片式的电子元件，还可以是裸die晶圆。电路布线层根据功能设置的需求，设置有多个安装区，并且在每个安装区内形成有多个安装位。具体而言，电路布线层包括形成电流回路的电路布线，以及自电路布线形成的焊盘，智能功率模块的元件设置于对应的焊盘上，PFC 功率模块20及IPM模块10可以通过电路布线、金属绑线等实现电连接。可以理解的是，在将电子元件安装在安装基板100上时，还可以对安装基板100 的整体线路进行敷铜，以符合骚扰电压的标准和抗干扰的能力。

可以理解的是，智能功率模块在应用于制冷设备，例如空调、冰箱等设备中时，IPM模块10可用于驱动风机、压缩机等部件工作。智能功率模块可以根据应用的空调类型不同，在智能功率模块中集成不同的功能模块，本实施例将IPM模块1031和PFC功率模块20集成于一体，形成二合一压缩机智能功率模块。

PFC功率模块20及IPM模块10中的各个元件在进行PCB设计时，可以将PFC功率模块20及IPM模块10器件沿安装基板100第二方向依次排列，以使安装基板100的各个器件排布紧凑且整齐，有利于PCB布线，从而减少跳线的使用，有利于提高智能功率模块线路的合规性，可以提高智能功率模块的稳定性。并且，将IPM模块10器件沿安装基板100第二方向依次排列，相较于器件在安装基板100上无序的分散排布，本实施例可以减少整体在安装基板100上所占体积，在安装基板100尺寸不变的情况下，有利于PFC功率模块20及IPM模块10等部分的器件排布。如此，可以减少安装位的设置，从而缩小设置在安装基板100上的面积，使得智能功率模块结构紧凑，减小整体面积。同时还可以减少布线和焊线的步骤。

PFC功率模块20的PFC功率开关管T7靠近安装基板100的一侧边设置， PFC二极管D8则靠近所述IPM模块10设置，且设置在IPM模块10同一个安装位上，如此设置，可以缩短PFC功率开关管T7与之间的引线长度，以及缩短PFC二极管D8与逆变功率模块11之间的引线长度，同时还可以避免PFC 功率开关管T7对逆变功率模块11产生电磁干扰。在安装基板100上还设置有PFC电感连接引-VCC、PFC电感连接正端L+，PFC电感连接负端-VCC、PFC电感连接正端L+分别接外部直流电源，例如的正极输出端及负极输出端，外部电感的一端也与的正极输出端连接，外部电感的另一端经PFC功率开关管T7与的负极输出端连接。外接电感L1、母线电容C1、外接、智能功率模块中的PFC二极管D8、所述PFC功率开关管T7构成一个完整的PFC电路。 PFC电路可以是升压型PFC电路，或者降压型PFC电路，或者升降压型PFC 电路。本实施例可选为升压型PFC电路，也即PFC二极管D8为升压二极管。PFC功率开关模块30中，可以仅将PFC功率开关管T7及PFC二极管D8集成于智能功率模块中，也可以将母线电容、电感等其他元器件组成的PFC电路均集成于智能功率模块中。本实施例由于体积等因素未集成在所述智能功率模块中。PFC电路将直流电进行功率因素调整，调整后的直流电输出至逆变桥电路10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产生5V等驱动芯片IC1的工作电压，以为主控制器等电路模块提供工作电压。

在PFC功率模块20工作的过程中，具有升压和储能两个工作过程，在进行升压时，PFC功率开关管T7截止，外接电感将输出的电能以及存储的电能经PFC二极管D8输出至逆变功率模块11和风机逆变功率模块11322，进行电能释放，以为母线电容进行充电，实现升压。在PFC功率开关管T7导通时，外接电感经PFC功率开关管T7与的负极输出端连接，进行储能。

本实用新型智能功率模块通过设置安装基板100，并在安装基板100沿第一方向上设置第一安装区110和第二安装区120，以使PFC功率模块20及IPM 模块10，分别设置于所述第一安装区110、第二安装区120内，并且PFC功率模块20及IPM模块10的器件在各自的安装区内，且IPM模块10沿安装基板100的第二方向依次排布设置。本实用新型将PFC功率模块20及IPM 模块10集成于一体，可以解决采用分立元件来对压缩机、风机进行控制时容易浪费在电控板上占用较大面积，生产时需要多次插件的问题。本实用新型的模块功率器件高度集中，对PFC功率模块20及IPM模块10的元件焊盘、电路布线进行合理设计，可以缩短PFC功率模块20及IPM模块10之间的距离，可以减少跳线的使用，同时还可以减小跳线过长及过多引起的电磁干扰，并且可以提智能功率模块的集成度，从而减小电控板的体积，方便安装，可以简化生产工序。对安装基板100PCB合理布局，线路改善，使其开关波形符合标准，减少杂乱波形的出现，并且对整个线路敷铜，工整、合理，符合骚扰电压的标准和抗干扰的能力。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，在一实施例中，所述IPM模块10包括：

驱动芯片IC1，在所述第一安装区110内远离所述第二安装区120设置；

逆变功率模块11，与所述驱动芯片IC1的输出端电连接，所述逆变功率模块11在所述第一安装区110内靠近所述第二安装区120设置。

本实施例中，IPM模块10中还设置有驱动芯片IC1，驱动芯片IC1的数量可以是一个，例如HVIC驱动芯片IC1，该驱动芯片IC1为集成芯片，其中集成了四路、六路或者七路驱动功率开关管(集成有PFC驱动)的驱动电路，具体可以根据驱动的功率开关管的数量进行集成设置。驱动芯片IC1的数量也可以数量可以与功率开关管的数量对应，也即每一驱动芯片IC1对应驱动一功率开关管工作。驱动芯片IC1用于在智能功率模块工作时，输出相应的控制信号，以控制对应的功率开关管导通，从而输出驱动电能，以驱动电机等负载工作。在驱动功率开关管导通时，给功率开关管提供充电电流，以使功率开关管的栅源极间电圧迅速上升至所需值，保证功率开关管开关能快速导通。并在功率开关管导通期间保证功率开关管的栅源极间电圧维持稳定，以使功率开关管可靠导通。驱动芯片IC1也可以设置上桥臂驱动芯片IC1和下桥臂驱动芯片IC1两个驱动芯片IC1，并分别驱动逆变功率模块11中的上桥臂功率器件和下桥臂功率器件工作，逆变功率模块11与驱动芯片IC1之间可以通过电路布线和金属引线实现电连接，形成电流回路。在采用一个驱动芯片IC1来实现时，驱动芯片IC1集成有高压侧驱动单元和低压侧驱动电路，高压侧驱动单元和低压侧驱动单元分别用于驱动逆变功率模块11中的上桥臂功率器件和下桥臂功率器件工作。驱动芯片IC1的输入端与变频器或者空调器中的主控制器，也即MCU连接，MCU中集成有逻辑控制器、存储器、数据处理器等，以及存储在所述存储器上并可在所述数据处理器上运行的软件程序和/或模块，MCU通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，输出相应的控制信号至驱动芯片IC1，以根据主控制器的控制信号驱动逆变功率模块11中的功率开关管导通/关断，从而驱动风机、压缩机、电机等负载工作。主控制器可以独立于智能功率模块100 外，也可以集成于智能功率模块中，在实际应用时，主控制器和智能功率模块100设置于电控板上，并通过电路布线或者导线实现电连接。当然在其他实施例中，主控制器可以集成于智能功率模块100中，以提高智能功率模块的集成度。

逆变功率模块11中设置有多个功率开关管，功率开关管可以是氮化镓 (GaN)功率开关管、Si基功率开关管或SiC基功率开关管。在实际应用时，功率开关管的数量可以为四个，或者是四个的倍数，也可以为六个，或者六个的倍数，六个功率开关管(T1～T6)组成逆变电路，以驱动压缩机工作。

在一实施例中，所述逆变功率模块11包括三相上桥功率开关管T7和三相下桥功率开关管，所述三相上桥功率开关管T7和三相下桥功率开关管分别与所述驱动芯片IC1的输出端电连接。

参照图2，本实施例以逆变功率模块11中的均采用IGBT，驱动芯片IC1 采用HVIC芯片为例进行说明。HVIC管IC1的VCC端作为所述智能功率模块100的弱电区供电电源正端VDD，VDD一般为15V；所述HVIC管IC1的 HIN1端作为所述智能功率模块100的U相上桥臂输入端UHIN；所述HVIC 管IC1的HIN2端作为所述智能功率模块100的V相上桥臂输入端VHIN；所述HVIC管IC1的HIN3端作为所述智能功率模块100的W相上桥臂输入端WHIN；所述HVIC管IC1的LIN1端作为所述智能功率模块100的U相下桥臂输入端ULIN；所述HVIC管IC1的LIN2端作为所述智能功率模块100 的V相下桥臂输入端VLIN；所述HVIC管IC1的LIN3端作为所述智能功率模块100的W相下桥臂输入端WLIN；所述HVIC管IC1的PFCIN端作为所述智能功率模块100的PFC IGBT输入端PFCIN；在此，所述智能功率模块 100的U、V、W三相的六路以及PFC输入接收0～5V的输入信号；所述HVIC 管IC1的GND端作为所述智能功率模块100的低压区供电电源负端COM；所述HVIC管IC1的VB1端作为所述智能功率模块100的U相高压区供电电源正端UVB；所述HVIC管IC1的HO1端与U相上桥臂IGBT管T1的栅极相连；所述HVIC管IC1的VS1端与所述IGBT管T1的射极、FRD管D1 的阳极、U相下桥臂IGBT管T4的集电极、FRD管D4的阴极相连，并作为所述智能功率模块100的U相高压区供电电源负端UVS；所述HVIC管IC1的 VB2端作为所述智能功率模块100的U相高压区供电电源正端VVB；所述 HVIC管IC1的HO3端与V相上桥臂IGBT管T3的栅极相连；所述HVIC 管IC1的VS2端与所述IGBT管T2的射极、FRD管D2的阳极、V相下桥臂 IGBT管T5的集电极、FRD管D5的阴极相连，并作为所述智能功率模块100的W相高压区供电电源负端VVS；所述HVIC管IC1的VB3端作为所述智能功率模块100的W相高压区供电电源正端WVB；所述HVIC管IC1的HO3 端与W相上桥臂IGBT管T3的栅极相连；所述HVIC管IC1的VS3端与所述IGBT管T3的射极、FRD管D3的阳极、W相下桥臂IGBT管T6的集电极、FRD管D6的阴极相连，并作为所述智能功率模块100的W相高压区供电电源负端WVS；所述HVIC管IC1的LO1端与所述IGBT管T4的栅极相连；所述HVIC管IC1的LO2端与所述IGBT管T5的栅极相连；所述HVIC 管IC1的LO3端与所述IGBT管T6的栅极相连；所述IGBT管T4的射极与所述FRD管D4的阳极相连，并作为所述智能功率模块100的U相低电压参考端UN；所述IGBT管T5的射极与所述FRD管D5的阳极相连，并作为所述智能功率模块100的V相低电压参考端VN；所述IGBT管T6的射极与所述FRD管D6的阳极相连，并作为所述智能功率模块100的W相低电压参考端WN；所述IGBT管T1的集电极、所述FRD管D1的阴极、所述IGBT管 T2的集电极、所述FRD管D2的阴极、所述IGBT管T3的集电极、所述FRD 管D3的阴极相连，并作为所述智能功率模块100的高电压输入端VCC2， VCC2一般接300V。所述HVIC管IC1的作用是：将输入端HIN1、HIN2、 HIN3和LIN1、LIN2、LIN3以及PFCIN的0～5V的逻辑信号分别传到输出端HO1、HO2、HO3和LO1、LO2、LO3、PFCIN，其中HO1、HO2、HO3 是VS～VS+15V的逻辑信号，LO1、LO2、LO3、PFCIN是0～15V的逻辑信号。Itrip为过流保护检测端口，Fault为故障输出端口。IC管102、103和104 的VCC端由模块VDD端供电。所述IC管IC1的PFCOUT端与开关管T7 栅极连接。

参照图1和图2，在一实施例中，所述第一安装区110包括沿第二方向设置的第一子安装区111、第二子安装区112和第三子安装区113；

所述三相所述上桥功率开关管T7和所述PFC二极管D8设置于所述第一子安装区111内；

三相所述下桥功率开关管设置于所述第二子安装区112内；

所述驱动芯片IC1设置于所述第三子安装区113。

可以理解的是，PFC功率模块20、上桥逆变功率模块11和下桥逆变功率模块11之间，分为高压侧和低压侧，其中，PFC功率模块20、三相上桥逆变功率模块11、三相下桥逆变功率模块11为高压侧，驱动芯片IC1为低压侧。第一子安装区111靠近PFC功率模块20设置，驱动芯片IC1靠近安装基板 100的一侧边设置，三相下桥逆变功率模块11则设置在驱动芯片IC1和三相上桥功率开关管之间。PFC功率模块20、上桥逆变功率模块11及下桥逆变功率模块11各自安装在对应的安装区内，在不影响散热的前提下，各个元件的排布更加紧凑，且规律性更强，有利于电路布线以及引脚的安装便利。使得智能功率模块中的各个功率器件的排布更紧凑，集成度更高，空间利用率更高，减小智能功率模块的占用面积，更容易统一把控上述功率器件的可靠性，成本更低。此外，PFC功率模块20、上桥逆变功率模块11及下桥逆变功率模块11之间的走线间距可以增大，可以减小走线之间形成的寄生电容、寄生电感，提高智能功率模块的抗干扰能力，从而在缩小智能功率模块体积的同时，还有利于提高智能功率模块的可靠性。

上述实施例中，第一子安装区111为一个整体，三相上桥功率开关管T7 设置于该第一子安装区111内，通过安装区设置的覆铜，三相上桥开关管的输入端之间相互连接，如此设置，三相上桥功率开关管T7的输入端通过第一子安装区111的覆铜与母线电压脚实现电连接，可以减少三相上桥功率开关管T7与引脚之间的绑线。PFC二极管D8设置在第一子安装区111内，PFC 二极管D8的阴极通过所述安装基板100上的电路布线与所述IPM模块10的母线电压输入端连接，可以改善PFC线路，使的智能功率模块外围线路缩短，有利于提高智能功率模块的抗干扰性，使智能功率模块的EMC性能提高。PFC 二极管D8与功率上桥功率开关管T7共地，智能功率模块引脚位置改动，PFC 功率模块20仅需设置一个母线电压引脚P，而在智能功率模块设置两个电源引脚VCC1(供PFC功率模块20输出电能)和VCC2(供逆变功率模块11 接入电能，可以减少引脚数量，有利于PCB板的布局。

参照图1和图2，上述实施例中，所述第二子安装区112的数量为多个；

每相所述下桥功率开关管对应设置于一个所述第二子安装区112内。

本实施例中，三相下桥功率开关管分设在不同的第二子安装区112内，且相互间隔设置，有利于可以提高三相下桥功率开关管的散热速率，三个第二子安装区112在第一方向上呈阶梯设置，如此设置有利于三相下桥功率开关管与驱动芯片IC1的PCB布线，有利于减少走线的弯折和长度，有利于减少引线上的寄生电感，同时还有利于提高三相下桥功率开关管的开关响应速度。

参照图1和图2，在一实施例中，所述第三子安装区113靠近所述安装基板100的边框设置。

本实施中，为了对强弱电隔离，同时为了避免逆变功率模块11产生的热量影响驱动芯片IC1正常工作，本实施将第三子安装区113靠近所述安装基板100的边框设置时，使得驱动芯片IC1设置在第三子安装区113时，可以更加靠近模块边缘，而逆变功率模块11尽可能的远离驱动芯片IC1设置，在进行PCB布局时，可以根据模块的发热情况，将功率模块中的压缩机功率器件调整到模块发热最大值附近，有利于增强热保护能力，同时还有利于增大强弱电隔离，以避免逆变功率模块11中功率开关管开关波动影响驱动芯片IC1 正常工作。

参照图1和图2，在一实施例中，所述安装基板100上还设置有引脚布线区130，所述引脚布线区130靠近所述第二子安装区112设置；所述智能功率模块还包括多个功能引脚，多个所述功能引脚的一端设置于对应的所述引脚布线区130上；

所述IPM模块10和所述PFC功率模块20通过绑线与所述引脚布线区130 电连接。

本实施例中，引脚安装区可以用于安装强电引脚，例如逆变功率模块11 的三相输出脚、三相浮动供电电压引脚、PFC电源输入脚以及母线电压脚、母线电压负电压接入脚等。驱动芯片IC1和PFC功率开关管分设于安装基板 100第二方向，例如靠近安装基板100的两个短边设置，逆变功率模块11中的三相上桥功率开关管和三相下桥功率开关管设置在安装基板100第一方向，例如靠近安装基板100的一长边设置，引脚布线区130则设置在安装基板100 与三相上桥功率开关管和三相下桥功率开关管相对的另一侧边，如此设置，使得强电引脚的安装区的覆铜面积增大，可以使智能功率模块适用于高频应用环境，并且可以使智能功率模块设置更大功率的功率开关管，强电引脚的安装区的覆铜面积增大还有利于适用于大电流线路，从而可以使智能功率模块更加的耐高温和耐高压。IPM模块10和所述PFC功率模块20中的各个元件排列紧凑有序，整个线路敷铜，焊接位置紧凑化，增强抵抗骚扰电压的能力。

参照图1和图2，在一实施例中，所述智能功率模块还包括温度检测器件 R8，所述温度检测器件R8设置于所述第一安装区110和/或所述第二安装区 120内。

本实施例中，温度检测器件R8可以采用负温度系数热敏电阻、正温度系数热敏电阻、热电偶、热电堆红外温度传感器、RTD(铂热电阻)中的一种或者多种组合，负温度系数热敏电阻、正温度系数热敏电阻、热电偶、热电堆红外温度传感器、RTD(铂热电阻)可以作为探头设置在功率器件对应的位置，例如智能功率模块的功率器件附近，具体可以设置在智能功率模块热分布最密集之处，也即本实施例的第一安装区110和/或所述第二安装区120内，以在检测到温度过高时，能够及时实现对智能功率模块的过温保护。

本实用新型还提出一种空调器，包括如上所述的智能功率模块。该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智能功率模块，因此，本实用新型空调器的实施例包括上述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发明构思下，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)

1.一种智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块包括：

安装基板，所述安装基板沿第一方向依次设置有第一安装区及第二安装区；

IPM模块，设置于所述第一安装区内；以及，

PFC功率模块，所述PFC功率模块包括PFC功率开关管及PFC二极管，所述PFC二极管设置于所述第一安装区内，所述PFC功率开关管设置于所述第二安装区内。

2.如权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述PFC二极管的阴极通过所述安装基板上的电路布线与所述IPM模块的母线电压输入端连接。

3.如权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述IPM模块包括：

驱动芯片，在所述第一安装区内远离所述第二安装区设置；

逆变功率模块，与所述驱动芯片的输出端电连接，所述逆变功率模块在所述第一安装区内靠近所述第二安装区设置。

4.如权利要求3所述的智能功率模块，其特征在于，所述逆变功率模块包括三相上桥功率开关管和三相下桥功率开关管，三相所述上桥功率开关管和三相所述下桥功率开关管分别与所述驱动芯片的输出端电连接。

5.如权利要求4所述的智能功率模块，其特征在于，所述第一安装区包括沿所述第一方向设置的第一子安装区、第二子安装区和第三子安装区；

三相所述上桥功率开关管和所述PFC二极管设置于所述第一子安装区内；

三相所述下桥功率开关管设置于所述第二子安装区内；

所述驱动芯片设置于所述第三子安装区。

6.如权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述第二子安装区的数量为多个；

每相所述下桥功率开关管对应设置于一个所述第二子安装区内。

7.如权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述第三子安装区靠近所述安装基板的边框设置。

8.如权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述安装基板上还设置有引脚布线区，所述引脚布线区靠近所述第二子安装区设置；所述智能功率模块还包括多个功能引脚，多个所述功能引脚的一端设置于对应的所述引脚布线区上；

所述IPM模块和所述PFC功率模块通过绑线与所述引脚布线区电连接。

9.一种电控组件，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的智能功率模块。

10.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的智能功率模块；

或者，包括如权利要求9所述的电控组件。

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