[0025] 除非另有定義，在此使用的包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語的所有術(shù)語與本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員一般如何理解發(fā)明中的術(shù)語具有相同的意義。普通字典中定義的任何術(shù)語都應(yīng)解 釋為在相關(guān)領(lǐng)域的情況下具有相同的意義，而且，除非另有明確定義，不應(yīng)解釋為具有理想 化的或過度形式化的意義。
[0026] 智能功率模塊（IPM)是主要用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的逆變器模塊。為了驅(qū)動(dòng)IPM，IPM中的 驅(qū)動(dòng)IC首先從微控制器單元（MCU)接收低電壓信號(hào)（約3. 3V和5V之間），并且驅(qū)動(dòng)IC將 接收到的低電壓信號(hào)的電平增加至足夠驅(qū)動(dòng)IGBT的高電壓信號(hào)（約15V)并傳輸高電壓信 號(hào)至IGBT。
[0027] 取決于傳輸?shù)男盘?hào)，IGBT被接通或斷開以驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0028] 施加在IPM的P針腳和N針腳之間的電壓通常約為300V，或者根據(jù)系統(tǒng)有時(shí)高達(dá) 400V。當(dāng)IGBT被斷開時(shí)，在高壓施加在P針腳和N針腳之間時(shí)通過進(jìn)行切換，沖擊電壓被 施加于高側(cè)IGBT。
[0029] 當(dāng)P針腳和N針腳之間的電壓更高或當(dāng)流向IGBT的電流更高或當(dāng)關(guān)斷電流被更 大角度傾斜時(shí)，該沖擊電壓變得更高。如果沖擊電壓高，可能導(dǎo)致故障，而且如果沖擊電壓 高于IGBT或HVIC的內(nèi)部電壓時(shí)，IGBT或HVIC可能發(fā)生故障或損壞。
[0030] 因此，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種其中裝有減少?zèng)_擊的緩沖電容器的IPM。
[0031] 下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的某些實(shí)施方式。
[0032] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的其中裝有減小沖擊的緩沖電容器的IPM的框 圖。
[0033] 參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的其中裝有減小沖擊的緩沖電容器的IPM100可 以包括驅(qū)動(dòng)IC110、開關(guān)120和沖擊減壓器130。
[0034] 驅(qū)動(dòng)ICllO可以接收來自MCU(微控制器單元）10的第一電壓信號(hào)并生成第二電 壓信號(hào)。MCUlO可以生成IPM控制信號(hào)。驅(qū)動(dòng)ICl 10可以接收來自MCUlO的IPM控制信號(hào)。 在此，IPM控制信號(hào)可以包括電壓信號(hào)。為了方便描述，在本說明書中IPM控制信號(hào)將稱為 第一電壓信號(hào)。
[0035] 驅(qū)動(dòng)ICllO可以接收第一電壓信號(hào)并生成第二電壓信號(hào)。在此，第二電壓信號(hào)可 以包括控制開關(guān)120的信號(hào)。在實(shí)施方式中，第一電壓信號(hào)可以小于第二電壓信號(hào)。例如， 第一電壓信號(hào)可以在約3. 3V和5V之間，而第二電壓信號(hào)可以是15V。
[0036] 開關(guān)120可以接收來自驅(qū)動(dòng)ICllO的第二電壓信號(hào)并基于第二電壓信號(hào)生成用于 驅(qū)動(dòng)電機(jī)20的電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。一旦電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)被傳輸至電機(jī)20,電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)對電機(jī) 20的精細(xì)控制就成為可能。
[0037] 連接在開關(guān)120和電機(jī)20之間的沖擊減壓器130SR可以減小沖擊電壓。根據(jù)本發(fā) 明的實(shí)施方式的沖擊減壓器130可以安裝在IPM100的內(nèi)部。傳統(tǒng)地，電容器被連接在IPM 的外部以減小沖擊。然而，通過將電容器連接在IPM的外部，連接構(gòu)件的長度增加而且因此 下面【方程式1】示出的電感組件（L)增加，導(dǎo)致沖擊電壓（')增強(qiáng)。因此，本發(fā)明的實(shí)施 方式介紹的是在IPMlOO的內(nèi)部安裝電容器。
[0038]【方程式1】
[0039]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種其內(nèi)裝有用于減小沖擊的緩沖電容器的智能功率模塊，包括： 驅(qū)動(dòng)1C，被配置為接收來自微控制器單兀的第一電壓信號(hào)并生成第二電壓信號(hào)； 開關(guān)，被配置為接收來自所述驅(qū)動(dòng)IC的所述第二電壓信號(hào)并基于所述第二電壓信號(hào) 生成用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及 沖擊減壓器，連接在所述開關(guān)和所述電機(jī)之間并且被配置為減小沖擊電壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能功率模塊，其中，所述沖擊減壓器安裝在所述智能功率 模塊的內(nèi)部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能功率模塊，其中，所述沖擊減壓器包括電容器，并且 其中，所述電容器是多層陶瓷電容器MLCC。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能功率模塊，其中，所述電容器具有在其中并聯(lián)連接的多 于一個(gè)的電容器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能功率模塊，其中，所述電容器的電容可以根據(jù)用戶的要 求進(jìn)行調(diào)節(jié)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能功率模塊，其中，所述開關(guān)包括第一子開關(guān)和第二子開 關(guān)，并且 其中，所述沖擊減壓器連接至所述第一子開關(guān)的一端和所述第二子開關(guān)的一端。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能功率模塊，其中，所述第一子開關(guān)包括第一開關(guān)、第二開 關(guān)和第三開關(guān)，并且所述第二子開關(guān)包括第四開關(guān)、第五開關(guān)和第六開關(guān)， 其中，所述沖擊減壓器的一端連接至所述第一開關(guān)的輸出端、所述第二開關(guān)的輸出端 和所述第三開關(guān)的輸出端，并且 其中，所述沖擊減壓器的另一端連接至所述第四開關(guān)的輸入端、所述第五開關(guān)的輸入 端和所述第六開關(guān)的輸入端。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能功率模塊，其中，所述第一開關(guān)的輸入端、所述第二開關(guān) 的輸入端和所述第三開關(guān)的輸入端各自與所述電機(jī)連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能功率模塊，其中，所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述 第三開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)和所述第六開關(guān)各自包括選自門極可關(guān)斷晶閘管 GTO、MOSFET、絕緣柵雙極晶體管IGBT和MOS控制晶閘管MCT組成的組中的至少一個(gè)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能功率模塊，其中，所述第一電壓信號(hào)小于所述第二電壓 信號(hào)。
11. 一種包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能功率模塊的家用電器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了具有減小沖擊的緩沖電容器的智能功率模塊(IPM)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的具有緩沖電容器的IPM可以防止沖擊電壓對器件造成故障或損壞。本發(fā)明的實(shí)施方式可以允許IPM的簡單設(shè)計(jì)且減小PCB(印刷線路板)的面積和成本。
【IPC分類】H02M1-32
【公開號(hào)】CN104795982
【申請?zhí)枴緾N201410478890
【發(fā)明人】李俊鎬
【申請人】三星電機(jī)株式會(huì)社
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2014年9月18日
【公告號(hào)】US20150207442