CN215682143U - 智能功率模块和空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能功率模块和空调器，所述智能功率模块包括：压缩机IPM模块、风机IPM模块和图腾柱电路。压缩机IPM模块包括压缩机逆变电路和压缩机控制芯片，压缩机控制芯片包括多相压缩机驱动信号输出端和多个图腾驱动信号输出端，压缩机逆变电路的多个受控端与多相压缩机驱动信号输出端一一对应连接；风机IPM模块包括风机逆变电路和风机控制芯片，风机控制芯片包括多相风机驱动信号输出端，风机逆变电路的多个受控端与多相风机驱动信号输出端一一对应连接；图腾柱电路的多个受控端与多个图腾驱动信号输出端一一对应连接。该智能功率模块，集成度高，拓展功能强，整体成本低，有利于高集成度小型化方向的开发应用。

Description

智能功率模块和空调器

技术领域

本实用新型涉及空调器领域，尤其涉及一种智能功率模块和一种空调器。

背景技术

IPM(Intelligent Power Module，智能功率模块)主要应用在空调外机的控制部分，相关技术中，如图1所示，高集成功率模块内部主要是由桥堆部分、PFC(Power FactorCorrection，功率因数校正)部分、压机IPM部分、风机IPM部分组成。然而，由于高集成模块中功率器件高度集中,所以模块面积比较大，温升高，抗干扰强度低；并且，内部控制IC(Integrated Circuit，集成电路)为高频模块7通道,并不能完全适用现在流行的高集成度的发展需求。

实用新型内容

本实用新型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，本实用新型的一个目的在于提出一种智能功率模块，集成度高，拓展功能强，整体成本低，有利于高集成度小型化方向的开发应用。

本实用新型的另一个目的在于提出一种空调器。

为达到上述目的，本实用新型第一方面实施例提出了一种智能功率模块，包括：压缩机IPM模块，所述压缩机IPM模块包括压缩机逆变电路和压缩机控制芯片，所述压缩机控制芯片包括多相压缩机驱动信号输出端和多个图腾驱动信号输出端，所述压缩机逆变电路的多个受控端与所述多相压缩机驱动信号输出端一一对应连接；风机IPM模块，所述风机IPM模块包括风机逆变电路和风机控制芯片，所述风机控制芯片包括多相风机驱动信号输出端，所述风机逆变电路的多个受控端与所述多相风机驱动信号输出端一一对应连接；图腾柱电路，所述图腾柱电路的多个受控端与所述多个图腾驱动信号输出端一一对应连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述图腾驱动信号输出端的数量为四个，所述图腾柱电路包括：整流桥，所述整流桥包括四个开关管，所述四个开关管的控制端与四个图腾驱动信号输出端一一对应连接，所述整流桥的上桥臂引出的直流端与所述压缩机逆变电路的上桥臂开关管的集电极连接。

进一步的，所述整流桥中每个开关管均并联一二极管，且每个开关管的控制端与对应二极管的阳极之间串联一双向稳压管。

进一步的，所述整流桥中的各开关管与对应的图腾驱动信号输出端之间连接有栅极电阻。

根据本实用新型的一个实施例，所述压缩机控制芯片还包括：多相压缩机控制信号输入端和多个图腾控制信号输入端，所述压缩机控制信号输入端用以输入外部压缩机控制信号，所述图腾控制信号输入端用以输入外部图腾控制信号；其中，所述压缩机控制芯片用以根据所述外部压缩机控制信号生成压缩机驱动信号，以及根据所述外部图腾控制信号生成图腾驱动信号。

进一步的，所述压缩机控制芯片还包括：逻辑输入缓冲单元，所述逻辑输入缓冲单元包括多个第一输入端、多个第二输入端、多个第一输出端和多个第二输出端，所述多个第一输入端与所述多相压缩机控制信号输入端一一对应连接，所述多个第二输入端与所述多个图腾控制信号输入端一一对应连接，所述逻辑输入缓冲单元用以对所述外部压缩机控制信号和所述外部图腾控制信号进行逻辑处理；压缩机驱动单元，所述压缩机驱动单元的多个输入端与所述多个第一输出端一一对应连接，所述压缩机驱动单元的多个输出端与所述多相压缩机驱动信号输出端一一对应连接，所述压缩机驱动单元用以根据逻辑处理后的外部压缩机控制信号生成所述压缩机驱动信号；图腾柱驱动单元，所述图腾柱驱动单元的多个输入端与所述多个第二输出端一一对应连接，所述图腾柱驱动单元的多个输出端与所述多个图腾驱动信号输出端一一对应连接，所述图腾柱驱动单元用以根据逻辑处理后的外部图腾控制信号生成所述图腾驱动信号。

进一步的，所述逻辑输入缓冲单元还包括故障信号输入端，所述压缩机控制芯片还包括：故障单元，所述故障单元的第一输出端与所述故障信号输入端连接，所述故障单元的第二输出端用以连接外部主控制芯片；多个保护电路，所述多个保护电路与所述故障单元的多个输入端一一对应连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述多个保护电路包括：图腾柱保护电路、IPM输出保护电路和电源保护电路中的至少两者。

进一步的，所述图腾保护电路包括：第一二极管，所述第一二极管的阳极接地，所述第一二极管的阴极与所述整流桥的下桥臂引出的直流端连接；第二二极管，所述第二二极管的阴极与所述第一二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与对应的故障单元输入端连接；第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第二二极管的阳极连接，所述第一电阻的另一端接地。

进一步的，所述IPM输出保护电路包括：第三二极管，所述第三二极管的阳极与压缩机控制芯片的IPM故障端连接，所述第三二极管的阴极与对应的故障单元输入端连接；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第三二极管的阳极连接，所述第二电阻的另一端接地。

进一步的，所述电源保护电路包括：第四二极管，所述第四二极管的阳极接地，所述第四二极管的阴极与待检测电源连接；第五二极管，所述第五二极管的阳极与所述第四二极管的阴极连接，所述第五二极管的阴极与对应的故障单元输入端连接；第一开关管，所述第一开关管的第一端与所述第五二极管的阳极连接，所述第一开关管的第二端接地。

根据本实用新型的一个实施例，所述整流桥中的开关管均采用MOS管。

根据本实用新型实施例的智能功率模块，通过图腾柱电路的设置，整体降低了模块器件数量和电路复杂程度，增加了智能功率模块整体的高集成度、增加智能功率模块对应的拓展功能、有效减低智能功率模块整体成本，使得智能功率模块往模块小型化方向继续发展。

本实用新型第二方面实施例提出了一种空调器，包括所述智能功率模块。该空调器包括上述的智能功率模块。

根据本实用新型实施例的空调器，其上的智能功率模块，集成度高，拓展功能强，整体成本低，有利于高集成度小型化方向的开发应用。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是相关技术中的智能功率模块的布局示意图；

图2是本实用新型实施例的智能功率模块的结构框图；

图3是本实用新型一个具体实施例的智能功率模块的结构示意图；

图4是本实用新型一个实施例的图腾柱电路的拓扑图；

图5是本实用新型一个实施例的压缩机控制芯片的结构示意图；

图6是本实用新型一个实施例的各保护电路的拓扑图；

图7是本实用新型实施例的智能功率模块的布局示意图；

图8是本实用新型实施例的空调器的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图2-8描述本实用新型实施例的智能功率模块和空调器。

图2是本实用新型实施例的智能功率模块的结构示意图。如图2所示，该智能功率模块100包括：压缩机IPM模块110、风机IPM模块120和图腾柱电路130。

参见图2、图3，压缩机IPM模块110可包括压缩机逆变电路111和压缩机控制芯片112，压缩机控制芯片112包括多相压缩机驱动信号输出端(如图3中芯片IC1的端口HO1、HO2、HO3、LO1、LO2、LO3)和多个图腾驱动信号输出端(如图3中芯片IC1的PFCOUT1、PFCOUT2、PFCOUT3和PFCOUT4)，压缩机逆变电路111的多个受控端(如图3中开关管T1-T6的控制端)与多相压缩机驱动信号输出端一一对应连接，以便压缩机控制芯片112对压缩机逆变电路111进行驱动控制。

参见图2、图3，风机IPM模块120可包括风机逆变电路121和风机控制芯片122，风机控制芯片122可包括多相风机驱动信号输出端(如图3中芯片IC1的端口HO1、HO2、HO3、LO1、LO2、LO3)，风机逆变电路121的多个受控端(如图3中开关管TF1-TF6的控制端)与多相风机驱动信号输出端一一对应连接，以便风机控制芯片122对风机逆变电路121进行驱动控制。

参见图3，图腾柱电路130的多个受控端(如图3中开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4的控制端)与多个图腾驱动信号输出端一一对应连接，以便压缩机控制芯片112对图腾柱电路130进行驱动控制。

由此，通过图腾柱电路130，可提高智能功率模块的集成度，增强其拓展功能，降低其整体成本，有利于其高集成度小型化方向的开发应用。

图4是本实用新型一个实施例的图腾柱电路的拓扑图。

在该实施例中，如图4所示，图腾驱动信号输出端的数量可以为四个，分别为PFCOUT1、PFCOUT2、PFCOUT3和PFCOUT4。参见图4，图腾柱电路130可包括：整流桥。整流桥包括四个开关管，分别记为开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4，开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4的控制端与四个图腾驱动信号输出端PFCOUT1、PFCOUT2、PFCOUT3和PFCOUT4一一对应连接，整流桥的上桥臂引出的直流端与压缩机逆变电路111的上桥臂开关管的集电极连接，并连接至智能功率模块100的端口P。

参见图3、图4，整流桥中每个开关管均可对应并联一个二极管，且每个开关管的控制端与对应二极管的阳极之间串联一个双向稳压管，即整流桥还包括四个二极管和四个稳压管。

具体地，输入至开关管控制端的栅极驱动信号对应的输入电压并不是一个固定值，它会随着时间或者其他因素而变动，这个变动会导致提供给图腾柱电路130中开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4的控制端的驱动电压是不稳定的。为了保证开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4在高电压下的工作安全性，通过在开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4的控制端与对应二极管的阳极之间串联一双向稳压管，可强制性的限制电压的幅值，以保证开关管工作的稳定性和安全性。

参见图3、图4，整流桥中的各开关管(即开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4)与对应的图腾驱动信号输出端PFCOUT1、PFCOUT2、PFCOUT3和PFCOUT4之间连接有栅极电阻，分别为栅极电阻R9、栅极电阻R10、栅极电阻R11和栅极电阻R12。

在该实施例中，各图腾驱动信号输出端输出的图腾驱动信号经过相应的栅极电阻后，对相应的开关管进行开通、关断控制，从而控制功率因素与电流的输出。具体地，输入至智能功率模块100的交流电从AC1与AC2端口输入，压缩机控制芯片112通过图腾驱动信号控制开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4的开通和关断时间，从而控制图腾柱电路130输出功率因素，将交流电转化为直流电，并通过直流电端口L、N进行输出。直流电端口L连接至压缩机逆变电路111的上桥臂开关管的集电极。

可选地，整流桥中开关管均可采用MOS管(Metal Oxide Semiconductor FieldEffect Transistor,金属氧化物半导体型场效应管)，该MOS管的电压电流额定值可选为600V/30A。由于MOS管具有很低的导通电阻，消耗能量较低，因此有利于实现图腾柱电路130中整流桥整流工作的高效性。

作为一个示例，参见图4，可在图腾柱电路130的直流输出端N设置过载保护感应点，该过载保护感应点可用于图腾柱电路130的过流或者过压检测，以便对图腾柱电路130进行过流或过压保护，如当有过流或过压情况发生时，通过过载保护感应点会将相应信号反馈到压缩机控制芯片112，以便过流或过压进行保护处理。

在该实施例中，图腾柱电路130，具有升压功能，如可把5V的控制信号升压为15V的驱动信号。并且，相较于相关技术中的桥堆整流转化后再进行PFC功率驱动，本实用新型的图腾柱电路130可使智能功率模块100整体结构简化，可体现在输出引脚减少3条，使得外围布线更好处理，集成度更高。

图5是本实用新型一个实施例的压缩机控制芯片的结构示意图。

如图3、图5所示，压缩机控制芯片112还包括：多相压缩机控制信号输入端(如图3中的端口HIN1、HIN2、HIN3、LIN1、LIN2、LIN3，如图5中的端口UT、VT、WT、UB、VB、WB)和多个图腾控制信号输入端(如图3、图5中的端口PFCIN1、PFCIN2、PFCIN3和PFCIN4)，压缩机控制信号输入端用以输入外部主控制芯片提供的外部压缩机控制信号，图腾控制信号输入端用以输入外部主控制芯片提供的外部图腾控制信号。其中，压缩机控制芯片112用以根据外部压缩机控制信号生成压缩机驱动信号，以便对压缩机逆变电路111进行控制，以及根据外部图腾控制信号生成图腾驱动信号，以便对图腾柱电路130进行控制。

如图5所示，压缩机控制芯片112还包括：逻辑输入缓冲单元10，压缩机驱动单元20，图腾柱驱动单元30。

参见图5，逻辑输入缓冲单元10包括：多个第一输入端，其与多相压缩机控制信号输入端一一对应连接，即对应连接至端口UT、VT、WT、UB、VB、WB；多个第二输入端，其与所述多个图腾控制信号输入端一一对应连接，即对应连接至端口PFCIN1、PFCIN2、PFCIN3和PFCIN4；多个第一输出端，对应连接至压缩机驱动单元20的上桥臂驱动电路和下桥臂驱动电路；多个第二输出端，对应连接至图腾柱驱动电路130。逻辑输入缓冲单元10用以对外部压缩机控制信号和外部图腾控制信号进行逻辑处理，由此相较于相关技术，本实用新型中的逻辑输入缓冲单元10，计算能力与驱动端的增压能力更强。

参见图5，压缩机驱动单元20的多个输入端与多个第一输出端一一对应连接，压缩机驱动单元20的多个输出端与多相压缩机驱动信号输出端(如图5所示的端口U、V、W、NGU、NGV、NGW)一一对应连接，压缩机驱动单元20用以根据逻辑处理后的外部压缩机控制信号生成压缩机驱动信号，以便压缩机驱动单元20对压缩机逆变电路111进行控制。其中，端口U、V、W输出的压缩机驱动信号用以控制压缩机逆变电路111的上桥臂，端口NGU、NGV、NGW输出的压缩机驱动信号用以控制压缩机逆变电路111的下桥臂。

参见图5，图腾柱驱动单元30的多个输入端与多个第二输出端一一对应连接，图腾柱驱动单元30的多个输出端与多个图腾驱动信号输出端(如图5所示的端口PFCOUT1、PFCOUT2、PFCOUT3和PFCOUT4)一一对应连接，图腾柱驱动单元30用以根据逻辑处理后的外部图腾控制信号生成图腾驱动信号，以便图腾柱驱动单元30对图腾柱电路130进行控制。

由此，通过将压缩机控制和图腾控制集成设置，可提高智能功率模块100的集成度，进而可增加智能功率模块100对应的拓展功能，有效降低智能功率模块100整体成本，有利于智能功率模块100高集成度小型化方向的开发应用。

进一步地，参见图5，逻辑输入缓冲单元10还可包括故障信号输入端，压缩机控制芯片112还可包括：故障单元40和多个保护电路50，如三个保护电路。

参见图5，故障单元40的第一输出端与故障信号输入端连接，故障单元40的第二输出端用以通过压缩机控制芯片112的端口F连接外部主控制芯片；多个保护电路50与故障单元40的多个输入端一一对应连接。

在该实施例中，逻辑输入缓冲单元10可实现故障问题的反馈。具体地，逻辑输入缓冲单元10与故障单元40进行通信，以接收各种保护信号，逻辑输入缓冲单元10可被保护信号触发，并输出波形，将波形反馈到外部控制芯片，以便外部控制芯片进行相应的保护控制。

在本实用新型的实施例中，多个保护电路50可包括：图腾柱保护电路51、IPM输出保护电路52和电源保护电路53中的至少两者。作为一个示例，多个保护电路50包括两个保护电路，例如，可包括图腾柱保护电路51和IPM输出保护电路52；又如，可包括图腾柱保护电路51和电源保护电路53；再如，可包括图腾柱保护电路51和电源保护电路53。作为另一个示例，多个保护电路50包括三个保护电路，即同时包括图腾柱保护电路51、IPM输出保护电路52和电源保护电路53。

由此，通过多个保护电路的设置，可保证智能功率模块100工作的安全性和可靠性。

图6是本实用新型一个实施例的多个保护电路的拓扑图。

参见图6，图腾保护电路51可包括：第一二极管D1、第二二极管D2和第一电阻RF1。其中，第一二极管D1的阳极接地，第一二极管D1的阴极与整流桥的下桥臂引出的直流端(图4所示的单端口N)连接；第二二极管D2的阳极与第一二极管D1的阴极连接，第二二极管D2的阴极与对应的故障单元40的输入端连接；第一电阻RF1的一端与第二二极管D2的阳极连接，第一电阻RF1的另一端接地。由此，通过图腾保护电路51的设置，可实现对图腾柱电路130的过载保护。

参见图6，IPM输出保护电路52可包括：第三二极管D3、第二电阻RF2。其中，第三二极管D3的阳极与压缩机控制芯片的IPM故障端(RS2)连接，第三二极管D3的阴极与对应的故障单元40的输入端连接；第二电阻RF2的一端与第三二极管D2的阳极连接，第二电阻RF2的另一端接地。由此，通过IPM输出保护电路52的设置，可实现对智能功率模块100的过载保护。

参见图6，电源保护电路53可包括：第四二极管D4、第五二极管D5和第一开关管M1。其中，第四二极管D4的阳极接地，第四二极管D4的阴极与待检测电源连接；第五二极管D5的阳极与第四二极管D4的阴极连接，第五二极管D5的阴极与对应的故障单元40的输入端连接；第一开关管M1的第一端与第五二极管D5的阳极连接，第一开关管Q1的第二端接地。由此，通过电源保护电路53的设置，可实现对供电电源(如15V电源)的保护，如触发保护能通过图3所示的端口F和CS与外部主控制芯片进行通信，以便进行相应保护处理。

下面结合图1和图7，通过与相关技术中的智能功率模块的比对，说明本实用新型智能功率模块100的有益效果：

如图1所示，相关技术中的智能功率模块，版图尺寸为66mm*27mm,由四大部分组成，分别为桥堆部分、PFC部分、压机IPM部分和风机IPM部分，发热点主要集中在PFC部分，总体面积偏大，该问题容易导致基板(如铝基板结构)出现分层，故后续需要增设陶瓷结构，以减低分层问题，由此使得制造成本大大增加。

如图7所示，本实用新型中的智能功率模块100，因为没有PFC部分，减少至三个部分，分别为图腾柱部分(即图腾柱电路130)、压机IPM部分(即压缩机IPM模块110)和风机IPM部分(即风机IPM模块120)，总体面积约为52mm*27mm，该尺寸更适于空调器的设计应用。并且，本实用新型中的智能功率模块100发热点转移至图腾柱部分，因为总体面积相较于图1所示的模块偏少，可有效解决了相关技术中的分层问题，能使用铝基板结构，制造成本降低。另外，线路简单化可降低线路干扰等问题的出现；并且，基板面积的减小，可使线路复制程度有效减低，制造工艺难度也降低，散热器搭配也更加容易，同时能沿用相关技术中的朔封磨具，使朔封材料也相应减低，进而使得智能功率模块100的整体成本大大减低。

同时，图1所示的智能功率模块，内部元器件的总数共计71个，以功能区分为16类；而本实用新型的智能功率模块100，内部元器件的总数共计71个，但以功能区分为13类，即器件的类别数减少了。主要体现在，将相关技术中占基板面积比高的桥堆二极管与PFC的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)，转化为高集成的MOS结构，PFC栅极驱动电阻也相应变为了四个，可更好的启动MOS管。

综上所述，为了适应半导体功能化小型化发展，本实用新型对智能功率模块进行了相对应的升级，从图1所示的相关技术中的四部分结构组合，升级为三部分组合，具体将相关技术中的桥堆部分与PFC部分用新的图腾柱结构电路进行替换，整体降低了模块器件数量和电路复杂程度，增加了智能功率模块整体的高集成度、增加智能功率模块对应的拓展功能、有效减低智能功率模块整体成本，使得智能功率模块往模块小型化方向继续发展。

本实用新型实施例还提供一种空调器，图8是本实用新型实施例的空调器的结构框图。

如图8所示，空调器1000包括上述实施例的智能功率模块100。

本实用新型实施例的空调器，其上的智能功率模块，集成度高，拓展功能强，整体成本低，有利于高集成度小型化方向的开发应用。

另外，本实用新型实施例的智能功率模块和空调器的其他构成及作用对本领域的技术人员来说是已知的，为减少冗余，此处不做赘述。

应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

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实用新型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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种智能功率模块，其特征在于，包括：

压缩机IPM模块，所述压缩机IPM模块包括压缩机逆变电路和压缩机控制芯片，所述压缩机控制芯片包括多相压缩机驱动信号输出端和多个图腾驱动信号输出端，所述压缩机逆变电路的多个受控端与所述多相压缩机驱动信号输出端对应连接；

风机IPM模块，所述风机IPM模块包括风机逆变电路和风机控制芯片，所述风机控制芯片包括多相风机驱动信号输出端，所述风机逆变电路的多个受控端与所述多相风机驱动信号输出端对应连接；

图腾柱电路，所述图腾柱电路的多个受控端与多个所述图腾驱动信号输出端对应连接。

2.如权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述图腾柱电路包括：

整流桥，所述整流桥包括四个开关管，所述四个开关管的控制端与四个所述图腾驱动信号输出端对应连接，所述整流桥的上桥臂引出的直流端与所述压缩机逆变电路的上桥臂开关管的集电极连接。

3.如权利要求2所述的智能功率模块，其特征在于，所述整流桥中各开关管均并联一个二极管，且各所述开关管的控制端与对应所述二极管的阳极之间串联一个双向稳压管。

4.如权利要求3所述的智能功率模块，其特征在于，所述整流桥中的各所述开关管与对应的所述图腾驱动信号输出端之间连接有栅极电阻。

5.如权利要求2-4中任一项所述的智能功率模块，其特征在于，所述压缩机控制芯片还包括：

逻辑输入缓冲单元，所述逻辑输入缓冲单元包括多个第一输入端、多个第二输入端、多个第一输出端和多个第二输出端，多个所述第一输入端用以输入外部压缩机控制信号，多个所述第二输入端用以输入外部图腾控制信号；

压缩机驱动单元，所述压缩机驱动单元的多个输入端与多个所述第一输出端对应连接，所述压缩机驱动单元的多个输出端与所述多相压缩机驱动信号输出端对应连接；

图腾柱驱动单元，所述图腾柱驱动单元的多个输入端与多个所述第二输出端对应连接，所述图腾柱驱动单元的多个输出端与多个所述图腾驱动信号输出端对应连接。

6.如权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述压缩机控制芯片还包括：

故障单元，所述故障单元的第一输出端与所述逻辑输入缓冲单元的故障信号输入端连接，所述故障单元的第二输出端用以连接外部主控制芯片；

多个保护电路，所述多个保护电路与所述故障单元的多个输入端对应连接。

7.如权利要求6所述的智能功率模块，其特征在于，所述多个保护电路包括：图腾柱保护电路、IPM输出保护电路和电源保护电路中的至少两者。

8.如权利要求7所述的智能功率模块，其特征在于，所述图腾柱保护电路包括：

第一二极管，所述第一二极管的阳极接地，所述第一二极管的阴极与所述整流桥的下桥臂引出的直流端连接；

第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第一二极管的阴极连接，所述第二二极管的阴极与对应的故障单元输入端连接；

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第二二极管的阳极连接，所述第一电阻的另一端接地；和/或，

所述IPM输出保护电路包括：

第三二极管，所述第三二极管的阳极与压缩机控制芯片的IPM故障端连接，所述第三二极管的阴极与对应的故障单元输入端连接；

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第三二极管的阳极连接，所述第二电阻的另一端接地；和/或，

所述电源保护电路包括：

第四二极管，所述第四二极管的阳极接地，所述第四二极管的阴极与待检测电源连接；

第五二极管，所述第五二极管的阳极与所述第四二极管的阴极连接，所述第五二极管的阴极与对应的故障单元输入端连接；

第一开关管，所述第一开关管的第一端与所述第五二极管的阳极连接，所述第一开关管的第二端接地。

9.如权利要求2-4中任一项所述的智能功率模块，其特征在于，所述整流桥中的开关管采用MOS管。

10.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述智能功率模块。

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