智能功率模块保护电路及压缩机智能功率模块保护系统的制作方法

本技术涉及智能功率控制，特别是涉及一种智能功率模块保护电路及压缩机智能功率模块保护系统。

背景技术：

1、智能功率模块(intelligent power module，ipm)是一种先进的功率开关器件，其内部集成了逻辑、控制、检测和保护电路，使用起来方便，不仅减小了系统的体积以及开发时间，也大大增强了系统的可靠性，适应功率器件模块化、复合化和功率集成化的发展方向，在以变频器及各类电源为代表的电力电子装置中得到了广泛应用。

2、一般的智能功率模块的故障输出信号和温度输出vts复用同一个端口后直接连接至控制器对应的引脚上，当该端口作为故障输出信号输出端时，输出信号为cmos电平信号，起保护作用的是低电平信号，作为温度输出vts时，输出信号为电压值，最低电压值能达到1.25v，已达到部分微控制单元的低电平阈值，因此，该端口作为温度输出vts输出端时，随着智能功率模块温度上升和下降，存在会引起故障保护模式误触发以及误恢复的风险。

技术实现思路

1、基于此，本实用新型的目的在于，提供一种智能功率模块保护电路，其具有解决故障输出信号受智能功率模块温度上升和下降引起的故障保护误触发和误恢复的问题的优点。

2、在一个实施例中，本申请提供一种智能功率模块保护电路，包括运算放大器、分压电路、分压调节电路、电阻、电源和开关管；

3、所述运算放大器的第一输入端和所述分压电路的分压输出端连接，所述运算放大器的第二输入端用于连接智能功率模块的温度输出和防故障输出复用端口，其输出端用于与控制器的输入端连接；

4、所述分压电路和所述分压调节电路串联，所述电源的正极经过所述分压电路和所述分压调节电路后接地；

5、所述开关管与所述分压调节电路并联，且其控制端连接至所述运算放大器的输出端。

6、在另一个实施例中，本申请提供一种压缩机智能功率模块保护系统，包括压缩机、智能功率模块、控制器和上述智能功率模块保护电路；所述智能功率模块与所述压缩机连接，用于控制所述压缩机运行；所述智能功率模块的温度输出和防故障输出复用端口与所述智能功率模块保护电路连接，所述控制器的输入端与所述智能功率模块保护电路连接，所述控制器的输出端与所述智能功率模块连接。

7、本申请中的智能功率模块保护电路和压缩机智能功率模块保护系统，当所述智能功率模块正常工作时，所述开关管导通，所述分压调节电路被短路，所述运算放大器的第一输入端与所述分压电路的分压输出端连接，所述运算放大器的第一输入端的电压为所述分压电路提供的分压，所述智能功率模块的温度输出和防故障输出复用端口输出的电平大于所述运算放大器的第一输入端的电压，所述运算放大器输出高电平信号，所述控制器接收到高电平信号，正常工作，不会触发故障保护模式。

8、当所述智能功率模块进入故障保护模式时，所述智能功率模块的温度输出和防故障输出复用端口输出的电压小于所述运算放大器的第一输入端的电压，经过所述运算放大器比较，所述运算放大器输出低电平信号，所述控制器接收到所述运算放大器输出的低电平信号后，控制器会发送关断驱动至所述智能功率模块，使得所述智能功率模块停止工作。

9、当所述智能功率模块进入故障保护模式后，所述运算放大器的输出端输出低电平信号，所述开关管的控制端接收到所述低电平信号，使所述开关管关断。此时，所述运算放大器的第一输入端的电压由所述分压电路的分压值变为所述分压电路和所述分压调节电路一起组成的分压电路产生的分压值。当所述智能功率模块的故障保护模式解除后，即所述智能功率模块的温度输出和防故障输出复用端口输出的电压超过所述运算放大器的第一输入端的电压后，所述智能功率模块重新进入正常工作状态。

10、本申请中的智能功率模块保护电路和压缩机智能功率模块保护系统解决了由所述智能功率模块直接与所述控制器连接导致的随所述智能功率模块的温度上升和下降引起的进入故障保护模式通及误恢复的问题。并且，本申请中的运算放大器可以随实际需求选择不同精度的运算放大器，使得本申请中的故障保护电路的保护精度更高，适用范围更广。

11、为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

技术特征：

1.一种智能功率模块保护电路，其特征在于：包括运算放大器、分压电路、分压调节电路、电源和开关管；

2.根据权利要求1所述的智能功率模块保护电路，其特征在于：所述分压电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和所述第二电阻串联连接，所述运算放大器的第一输入端连接在所述第一电阻和第二电阻之间。

3.根据权利要求1所述的智能功率模块保护电路，其特征在于：所述分压调节电路包括第三电阻，所述第三电阻一端与所述分压电路连接，另一端接地。

4.根据权利要求1所述的智能功率模块保护电路，其特征在于：还包括第四电阻，所述第四电阻的一端与所述电源的正极连接，所述第四电阻的另一端与所述运算放大器的输出口连接。

5.根据权利要求1所述的智能功率模块保护电路，其特征在于：所述开关管为场效应管，所述场效应管的漏极连接至所述分压电路和所述分压调节电路之间，所述场效应管的源极连接至所述分压调节电路的接地端，所述场效应管的栅极与所述运算放大器的输出端连接。

6.根据权利要求1所述的智能功率模块保护电路，其特征在于：还包括滤波电路，所述滤波电路连接在所述运算放大器的输出端和所述控制器的输入端之间。

7.根据权利要求6所述的智能功率模块保护电路，其特征在于：所述滤波电路包括第五电阻和第一电容，所述第五电阻连接在所述运算放大器的输出端和所述控制器的输入端之间，所述第一电容的一端与所述控制器的输入端连接，所述第一电容的另一端接地。

8.根据权利要求1所述的智能功率模块保护电路，其特征在于：还包括第二电容、第三电容和第四电容，所述第二电容的两端分别与所述运算放大器的第一输入端和第二输入端连接，所述第三电容的一端与所述运算放大器的第二输入端连接，另一端接地，所述第四电容的一端与所述运算放大器的电源端连接，另一端接地。

9.一种压缩机智能功率模块保护系统，其特征在于：包括压缩机、智能功率模块、控制器和权利要求1-8任意一项所述的智能功率模块保护电路；所述智能功率模块与所述压缩机连接，用于控制所述压缩机运行；所述智能功率模块保护电路与所述智能功率模块的温度输出和防故障输出复用端口连接，所述控制器的输入端与所述智能功率模块保护电路连接，所述控制器的输出端与所述智能功率模块连接。

技术总结
本技术涉及一种智能功率模块保护电路及压缩机智能功率模块保护系统，包括运算放大器、分压电路、分压调节电路、电源和开关管；所述运算放大器的第一输入端和所述分压电路的分压输出端连接，所述运算放大器的第二输入端用于连接智能功率模块的温度输出和防故障输出复用端口，其输出端用于与控制器的输入端连接；所述分压电路和所述分压调节电路串联，所述电源的正极经过所述分压电路和所述分压调节电路后接地；所述开关管与所述分压调节电路并联，且其控制端连接至所述运算放大器的输出端；解决了故障输出信号受智能功率模块温度上升和下降引起的故障保护误触发和误恢复的问题，并且具有保护精度高，使用范围广的优点。

技术研发人员：莫小圳
受保护的技术使用者：广州视源电子科技股份有限公司
技术研发日：20221025
技术公布日：2024/1/12