智能功率模块和空调器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能功率模块技术领域，具体而言，涉及一种智能功率模块和一种空调器。
【背景技术】
[0002]智能功率模块(Intelligent Power Module，简称IPM)是一种将电力电子分立器件和集成电路技术集成在一起的功率驱动器，智能功率模块包含功率开关器件和高压驱动电路，并带有过电压、过电流和过热等故障检测电路。智能功率模块的逻辑输入端接收主控制器的控制信号，输出端驱动压缩机或后续电路工作，同时将检测到的系统状态信号送回主控制器。相对于传统分立方案，智能功率模块具有高集成度、高可靠性、自检和保护电路等优势，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、变频家电的理想电力电子器件。
[0003]现有的智能功率模块电路的结构示意图如图1所示，MTRIP端口作为电流检测端，以根据检测到的电流大小对智能功率模块100进行保护。PFC IN端口作为智能功率模块的PFC(Power Factor Correct1n，功率因数校正)控制输入端。
[0004]在智能功率模块工作过程中，PFCINP端按一定的频率在高低电平间频繁切换，使IGBT管127持续处于开关状态而FRD管131持续处于续流状态，该频率一般为LINl?LIN3、HINl?HIN3开关频率的2?4倍，并且与LINl?LIN3、HIN1?HIN3的开关频率没有直接联系。
[0005]ITRIP是电流检测端，一般通过毫欧电阻接地，通过检测毫欧电阻的压降测算电流，当电流过大时，使智能功率模块100停止工作，避免因过流产生过热后，对智能功率模块100产生永久性损坏。
[0006]-VP、C0M、UN、VN、WN在实际使用中有电连接关系。因此，IGBT管121?IGBT管127开关时的电压噪声以及FRD管111?FRD管116、FRD管131续流时的电流噪声都会相互耦合，对各低电压区的输入引脚造成影响。
[0007]在各输入引脚中，HIN1?HIN3、LIN1?LIN3、PFCINP的阈值一般在2.3V左右，而ITRIP的阈值电压一般只有0.5V—下，因此，ITRIP是最容易受到干扰的引脚。当ITRIP受到触发，智能功率模块100就会停止工作，而因为此时并未真正发生过流，所以ITRIP此时的触发属于误触发。
[0008]一般来说，FRD管111?116、FRD管131在反向恢复时的反向恢复电流尖峰耦合到地线上的电压噪声最容易引起此种误触发。
[0009]如图2所示，在!1預1?!11似、1^預1?1^1似、？？(:1即为高电平时，分别使？1^管114?116、FRD管111?113、FRD管131产生反向恢复电流尖峰，MTRIP端随之产生电压噪声，一般来说，尖峰的持续时间越长，及反向恢复时间越长，MTRIP的噪声持续时间越长，尖峰的峰值越大，即反向恢复电流越大，MTRIP的噪声幅值越大。并且，因为FRD管的反向恢复时间及反向恢复电流对着温度的升高而增大。
[0010]设使MTRIP触发的条件为:电压〉Vth，且持续时间>Tth;在图2中，设Ta〈Tth〈Tb，则在25°C时，FRD管的反向恢复电流不足以使MTRIP产生误触发，在75°C时，FRD管的前三个周期的高电压持续时间太短不足以使MTRIP产生误触发，到第四个周期，MTRIP将产生误触发。
[0011]FRD管的反向恢复时间的长短与温度有关，温度越高，反向恢复时间越长，因此随着系统的持续工作，智能功率模块100的温度持续上升，MTRIP被触发的几率越来越大，在一些恶劣的应用场合，最终会产生误触发，使系统停止工作。虽然这种误触发在一段时间后会恢复而不会对系统形成破坏，但无疑会对用户造成困扰。如对于变频空调器的应用场合，环境温度越高正是用户越需要空调系统持续工作的时候，但高的环境温度会使FRD管的反向恢复时间增长，MTRIP受误触发的几率提高，一旦MTRIP被误触发，空调系统会因误认为发生过流而停止工作3?5分钟，使用户在这段时间内无法获得冷风，这是造成空调系统因制冷能力不足受客户投诉的主要原因之一。
[0012]因此，如何能够在确保智能功率模块具有高可靠性和高适应性的前提下，有效降低智能功率模块在全温度范围内被误触发的几率成为亟待解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0013]本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0014]为此，本实用新型的一个目的在于提出了一种新的智能功率模块，可以在确保智能功率模块具有高可靠性和高适应性的前提下，有效降低智能功率模块在全温度范围内被误触发的几率。
[0015]本实用新型的另一个目的在于提出了一种空调器。
[0016]为实现上述目的，根据本实用新型的第一方面的实施例，提出了一种智能功率模块，包括:三相上桥臂信号输入端、三相下桥臂信号输入端、三相低电压参考端、电流检测端和PFC控制输入端;HVIC管，所述HVIC管上设置有分别连接至所述三相上桥臂信号输入端和所述三相下桥臂信号输入端的接线端，以及对应于所述电流检测端的第一端口和对应于所述PFC控制输入端的第二端口，所述第一端口通过连接线与所述电流检测端相连，所述第二端口通过连接线与所述PFC控制输入端相连；
[0017]采样电阻，所述三相低电压参考端和所述电流检测端均连接至所述采样电阻的第一端，所述采样电阻的第二端连接至所述智能功率模块的低压区供电电源负端；
[0018]自适应电路，所述自适应电路的供电电源正极和负极分别连接至所述智能功率模块的低压区供电电源正端和负端，所述自适应电路的第一输入端、第二输入端和第三输入端分别连接至所述三相上桥臂信号输入端中的对应端，所述自适应电路的第四输入端、第五输入端和第六输入端分别连接至所述三相下桥臂信号输入端中的对应端，所述自适应电路的第七输入端连接至所述第二端口，所述自适应电路的第八输入端连接至所述第一端口，所述自适应电路的输出端作为所述HVIC管的使能端；
[0019]其中，所述自适应电路在所述第一输入端至所述第七输入端的输入信号处于上升沿时，对所述第八输入端的输入信号的滤波时间与温度成正相关关系;所述自适应电路在所述第一输入端至所述第七输入端的输入信号未处于上升沿时，对所述第八输入端的输入信号的滤波时间为固定值；
[0020]所述自适应电路在所述第八输入端的输入信号的电压值高于预定值且持续时长超过所述滤波时间时，输出第一电平的使能信号，以禁止所述HVIC管工作；否则，输出第二电平的使能信号，以允许所述HVIC管工作。
[0021]根据本实用新型的实施例的智能功率模块，通过设置自适应电路，以使自适应电路在三相上桥臂信号输入端、三相下桥臂信号输入端和PFC控制输入端的输入信号处于上升沿时，对电流检测端的输入信号的滤波时间与温度成正相关关系;使得在智能功率模块的温度处在最容易产生误触发的时间点时，能够对电流检测端的输入信号的滤波时间进行调整，从而大幅降低电流检测端在高温下被误触发的几率;而通过在三相上桥臂信号输入端、三相下桥臂信号输入端和PFC控制输入端的输入信号未处于上升沿时，对电流检测端的输入信号的滤波时间为固定值，使得在其他不易产生误触发的时间点，能够保证温度检测端的灵敏度，即确保在电流检测端的输入信号的电压值高于预定值且持续时长超过滤波时间时，输出禁止HVIC管工作的第一电平的使能信号；否则，输出允许HVIC管工作的第二电平的使能信号，实现了智能功率模块在全温度范围内的可靠工作。
[0022]其中，第一电平的使能信号可以是低电平信号，第二电平的使能信号可以是高电平信号。
[0023]根据本实用新型的上述实施例的智能功率模块，还可以具有以下技术特征:
[0024]根据本实用新型的一个实施例，所述自适应电路包括:
[0025]七个脉冲发生电路，所述七个脉冲发生电路的输入端分别作为所述自适应电路的第一输入端至第七输入端，连接至所述三相上桥臂信号输入端的三个脉冲发生电路的输出端分别连接至第一或门的三个输入端，连接至所述三相下桥臂信号输入端的三个脉冲发生电路的输出端分别连接至第二或门的三个输入端；
[0026]第三或门，所述第一或门的输出端、所述第二或门的输出端，以及连接至所述第二端口的脉冲发生电路的输出端分别连接至所述第三或门的三个输入端，所述第三或门的输