智能功率模塊及空調(diào)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種智能功率模塊，該智能功率模塊包括工作電壓輸入端、U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路、W相下橋臂驅(qū)動電路、用于在智能功率模塊的上電過程中對其輸入引腳的短路狀態(tài)進(jìn)行檢測的監(jiān)控電路、以及短路報錯輸出端；監(jiān)控電路的檢測輸入端分別與U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路、W相下橋臂驅(qū)動電路的輸入端連接；監(jiān)控電路的檢測輸出端與短路報錯輸出端連接。本實(shí)用新型還公開了一種空調(diào)器。本實(shí)用新型能夠自動檢測智能功率模塊的輸入引腳的短路情況，提高了智能功率模塊的可靠性。
【專利說明】
智能功率模塊及空調(diào)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種智能功率模塊及空調(diào)器。

【背景技術(shù)】
[0002]智能功率模塊，即IPM(Intelligent Power Module)是電機(jī)驅(qū)動領(lǐng)域里的一種常用模塊，智能功率模塊中的橋式驅(qū)動芯片一般為半橋式驅(qū)動芯片,全橋式芯片或三相橋式驅(qū)動芯片，兩個半橋式驅(qū)動芯片可以組合成一個全橋式驅(qū)動芯片，三個全橋式驅(qū)動芯片可以組合成一個三相橋式驅(qū)動芯片。其中，三相橋式驅(qū)動芯片經(jīng)常被用于風(fēng)機(jī)、變頻空調(diào)、變頻洗衣機(jī)、變頻微波爐、汽車驅(qū)動等三相電機(jī)的變頻產(chǎn)品上，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的節(jié)能減排作用。因此，研究并生產(chǎn)可靠性高的功率智能模塊具有非常重要的意義。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，為了方便智能功率模塊的外圍布線，智能功率模塊的六個輸入引腳(即智能功率模塊的六個控制輸入端)設(shè)置為相鄰的位置，而又由于智能功率模塊的六個輸入引腳所輸入的控制信號都是TTL或者CMOS邏輯弱電電平信號，為了減小智能功率模塊的面積，其六個輸入引腳的間距通常設(shè)計得非常窄(其引腳間距一般為1.27mm)。智能功率模塊在制造過程中，其各引腳是由切筋成型工位將引腳周邊的加強(qiáng)筋切掉而得，但是，因?yàn)橹悄芄β誓K的六個輸入引腳的間距非常窄，由于切筋成型工位的磨損、智能功率模塊的放置位置、引腳的微小形變等原因，有可能造成智能功率模塊的輸入引腳中的相鄰引腳發(fā)生相連的情況(即造成輸入引腳短路的現(xiàn)象)。
[0004]然而，現(xiàn)有技術(shù)中，對于智能功率模塊的出廠測試通常是對智能功率模塊的六個輸入引腳分別施加輸入激勵信號，并且只檢測與輸入引腳相對應(yīng)的輸出引腳的電壓變化，因此，即使智能功率模塊的相鄰輸入引腳存在相連的情況，該測試方法也無法獲得其相鄰輸入引腳相連的信息。而輸入引腳相連的智能功率模塊一旦應(yīng)用于實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中，將有可能導(dǎo)致智能功率模塊乃至整個應(yīng)用系統(tǒng)的爆炸，并且，智能功率模塊的該安全隱患已成為制約智能功率模塊的推廣應(yīng)用的最大障礙之一。
[0005]并且，目前對電子元器件的測試方法都是采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備對電子設(shè)備進(jìn)行測試，若試圖從測試系統(tǒng)方面解決智能功率模塊的上述安全隱患問題，則需要耗費(fèi)大量的資金和時間。因此，現(xiàn)有技術(shù)中，通常是通過對智能功率模塊在制造時的切筋成型工位進(jìn)行不斷的完善，以解決其上述安全隱患問題，但由于智能功率模塊在制造過程中，其不可控的因素較多，因此，不可避免的會導(dǎo)致少數(shù)相鄰輸入引腳相連的智能功率模塊流入市場。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的主要目的是提供一種能夠自動檢測輸入引腳是否發(fā)生短路的智能功率模塊，以提高智能功率模塊的可靠性。
[0007]本實(shí)用新型提供一種智能功率模塊，所述智能功率模塊包括工作電壓輸入端、U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路、W相下橋臂驅(qū)動電路、用于在所述智能功率模塊的上電過程中對所述U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路及W相下橋臂驅(qū)動電路的輸入端之間的短路狀態(tài)進(jìn)行檢測的監(jiān)控電路、以及用于輸出所述短路狀態(tài)的短路報錯輸出端；其中，
[0008]所述監(jiān)控電路的電源輸入端與所述工作電壓輸入端連接；所述監(jiān)控電路的檢測輸入端分別與所述U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路、W相下橋臂驅(qū)動電路的輸入端連接；所述監(jiān)控電路的檢測輸出端與所述短路報錯輸出端連接。
[0009]優(yōu)選地，所述監(jiān)控電路包括第一開關(guān)控制電路、第二開關(guān)控制電路、第三開關(guān)控制電路、第四開關(guān)控制電路、第五開關(guān)控制電路、第六開關(guān)控制電路、第一模擬開關(guān)、第二模擬開關(guān)、第三模擬開關(guān)、第四模擬開關(guān)、第五模擬開關(guān)、第六模擬開關(guān)、充電電路、RS觸發(fā)器、第一電流源、第一電壓源、第一非門、第一電壓比較器及下拉電阻；其中，
[0010]所述充電電路的輸入端與所述工作電壓輸入端連接，其輸出端分別與第一開關(guān)控制電路、第二開關(guān)控制電路、第三開關(guān)控制電路、第四開關(guān)控制電路、第五開關(guān)控制電路及第六開關(guān)控制電路的輸入端連接；所述第一開關(guān)控制電路的輸出端與第一模擬開關(guān)的控制端連接，第二開關(guān)控制電路的輸出端與第二模擬開關(guān)的控制端連接，第三開關(guān)控制電路的輸出端與第三模擬開關(guān)的控制端連接，第四開關(guān)控制電路的輸出端與第四模擬開關(guān)的控制端連接，第五開關(guān)控制電路的輸出端與第五模擬開關(guān)的控制端連接，第六開關(guān)控制電路的輸出端與第六模擬開關(guān)的控制端連接；所述第一模擬開關(guān)的第一端、第二模擬開關(guān)的第一端、第三模擬開關(guān)的第一端、第四模擬開關(guān)的第一端、第五模擬開關(guān)的第一端及第六模擬開關(guān)的第一端連接于第一結(jié)點(diǎn)，所述第一結(jié)點(diǎn)與第一電壓比較器的同相輸入端連接；所述第一模擬開關(guān)的第二端、第二模擬開關(guān)的第二端、第三模擬開關(guān)的第二端、第四模擬開關(guān)的第二端、第五模擬開關(guān)的第二端及第六模擬開關(guān)的第二端連接于第二結(jié)點(diǎn)，所述第二結(jié)點(diǎn)與所述U相上橋臂驅(qū)動電路的輸入端、V相上橋臂驅(qū)動電路的輸入端、W相上橋臂驅(qū)動電路的輸入端、U相下橋臂驅(qū)動電路的輸入端、V相下橋臂驅(qū)動電路的輸入端及W相下橋臂驅(qū)動電路的輸入端連接；所述第一電壓比較器的反相輸入端與第一電壓源的正極連接；所述第一電壓源的負(fù)極接地；所述第一電壓比較器的輸出端經(jīng)第一非門與RS觸發(fā)器的S端連接，RS觸發(fā)器的R端與第一開關(guān)控制電路連接，RS觸發(fā)器的輸出端與所述短路報錯輸出端連接。
[0011]優(yōu)選地，所述充電電路包括第二電流源和第一電容；其中，
[0012]所述第二電流源的負(fù)端與所述工作電壓輸入端連接，第二電流源的正端經(jīng)第一電容接地。
[0013]優(yōu)選地，所述第一開關(guān)控制電路包括第二電壓比較器、第二非門、第二電壓源及第一異或門；其中，
[0014]所述第二電壓比較器的反相輸入端與所述第二電流源的正端連接，第二電壓比較器的正相輸入端與第二電壓源的正極連接，第二電壓比較器的輸出端經(jīng)第二非門與第一異或門的第一輸入端連接，第二電壓比較器的輸出端還與所述RS觸發(fā)器的R端連接；所述第二電壓源的負(fù)極接地；所述第一異或門的第二輸入端與第二開關(guān)控制電路連接，第一異或門的輸出端與所述第一模擬開關(guān)的控制端連接。
[0015]優(yōu)選地，所述第二開關(guān)控制電路包括第三電壓比較器、第三非門、第三電壓源及第二異或門；其中，
[0016]所述第三電壓比較器的反相輸入端與所述第二電流源的正端連接，第三電壓比較器的正相輸入端與第三電壓源的正極連接，第三電壓比較器的輸出端經(jīng)第三非門與第二異或門的第一輸入端連接；所述第二異或門的第一輸入端還與所述第一異或門的第二輸入端連接；所述第三電壓源的負(fù)極接地；所述第二異或門的第二輸入端與第三開關(guān)控制電路連接，第二異或門的輸出端與所述第二模擬開關(guān)的控制端連接。
[0017]優(yōu)選地，所述第三開關(guān)控制電路包括第四電壓比較器、第四非門、第四電壓源及第三異或門；其中，
[0018]所述第四電壓比較器的反相輸入端與所述第二電流源的正端連接，第四電壓比較器的正相輸入端與第四電壓源的正極連接，第四電壓比較器的輸出端經(jīng)第四非門與第三異或門的第一輸入端連接；所述第三異或門的第一輸入端還與所述第二異或門的第二輸入端連接；所述第四電壓源的負(fù)極接地；所述第三異或門的第二輸入端與第四開關(guān)控制電路連接，第三異或門的輸出端與所述第三模擬開關(guān)的控制端連接。
[0019]優(yōu)選地，所述第四開關(guān)控制電路包括第五電壓比較器、第五非門、第五電壓源及第四異或門；其中，
[0020]所述第五電壓比較器的反相輸入端與所述第二電流源的正端連接，第五電壓比較器的正相輸入端與第五電壓源的正極連接，第五電壓比較器的輸出端經(jīng)第五非門與第四異或門的第一輸入端連接；所述第四異或門的第一輸入端還與所述第三異或門的第二輸入端連接；所述第五電壓源的負(fù)極接地；所述第四異或門的第二輸入端與第五開關(guān)控制電路連接，第四異或門的輸出端與所述第四模擬開關(guān)的控制端連接。
[0021 ] 優(yōu)選地，所述第五開關(guān)控制電路包括第六電壓比較器、第六非門、第六電壓源及第五異或門；其中，
[0022]所述第六電壓比較器的反相輸入端與所述第二電流源的正端連接，第六電壓比較器的正相輸入端與第六電壓源的正極連接，第六電壓比較器的輸出端經(jīng)第六非門與第五異或門的第一輸入端連接；所述第五異或門的第一輸入端還與所述第四異或門的第二輸入端連接；所述第六電壓源的負(fù)極接地；所述第五異或門的第二輸入端與第六開關(guān)控制電路連接，第五異或門的輸出端與所述第五模擬開關(guān)的控制端連接。
[0023]優(yōu)選地，所述第六開關(guān)控制電路包括第七電壓比較器、第八電壓比較器、第七非門、第八非門、第七電壓源、第八電壓源及第六異或門；其中，
[0024]所述第七電壓比較器的反相輸入端與所述第二電流源的正端連接，第七電壓比較器的正相輸入端與第七電壓源的正極連接，第七電壓比較器的輸出端經(jīng)第七非門與第六異或門的第一輸入端連接；所述第六異或門的第一輸入端還與所述第五異或門的第二輸入端連接；所述第七電壓源的負(fù)極接地；所述第六異或門的輸出端與所述第六模擬開關(guān)的控制端連接；所述第八電壓比較器的反相輸入端與第七電壓比較器的反相輸入端連接，第八電壓比較器的正相輸入端與第八電壓源的正極連接；所述第八電壓源的負(fù)極接地；所述第八電壓比較器的輸出端經(jīng)第八非門與第六異或門的第二輸入端連接。
[0025]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型還提供一種空調(diào)器，所述空調(diào)器包括智能功率模塊，所述智能功率模塊包括工作電壓輸入端、U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路、W相下橋臂驅(qū)動電路、用于在所述智能功率模塊的上電過程中對所述U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路及W相下橋臂驅(qū)動電路的輸入端之間的短路狀態(tài)進(jìn)行檢測的監(jiān)控電路、以及用于輸出所述短路狀態(tài)的短路報錯輸出端；其中，
[0026]所述監(jiān)控電路的電源輸入端與所述工作電壓輸入端連接；所述監(jiān)控電路的檢測輸入端分別與所述U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路、W相下橋臂驅(qū)動電路的輸入端連接；所述監(jiān)控電路的檢測輸出端與所述短路報錯輸出端連接。
[0027]本實(shí)用新型提供的智能功率模塊，包括工作電壓輸入端、U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路、W相下橋臂驅(qū)動電路、用于在智能功率模塊的上電過程中對U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路及W相下橋臂驅(qū)動電路的輸入端之間的短路狀態(tài)進(jìn)行檢測的監(jiān)控電路、以及用于輸出檢測結(jié)果的短路報錯輸出端；其中，監(jiān)控電路的電源輸入端與工作電壓輸入端連接；監(jiān)控電路的檢測輸入端分別與U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路、W相下橋臂驅(qū)動電路的輸入端連接；監(jiān)控電路的檢測輸出端與短路報錯輸出端連接。本實(shí)用新型提供的該智能功率模塊能夠自動檢測其輸入引腳是否發(fā)生了短路，在不改變智能功率模塊現(xiàn)有的測試方法及制造方法的條件下，即可篩選出輸入引腳發(fā)生了短路的智能功率模塊產(chǎn)品，避免了輸入引腳發(fā)生了短路的智能功率模塊流入市場，提高了智能功率模塊的可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是本實(shí)用新型智能功率模塊一實(shí)施例的模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖2是本實(shí)用新型智能功率模塊一實(shí)施例中監(jiān)控電路與U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路、W相下橋臂驅(qū)動電路的電路連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

【具體實(shí)施方式】
[0031]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0032]本實(shí)用新型提供一種智能功率模塊。
[0033]參照圖1，圖1是本實(shí)用新型智能功率模塊一實(shí)施例的模塊結(jié)構(gòu)圖。
[0034]在一實(shí)施例中，該智能功率模塊100包括工作電壓輸入端11、短路報錯輸出端12、U相上橋臂控制信號輸入引腳21、V相上橋臂控制信號輸入引腳22、W相上橋臂控制信號輸入引腳23、U相下橋臂控制信號輸入引腳24、V相下橋臂控制信號輸入引腳25、W相下橋臂控制信號輸入引腳26、監(jiān)控電路30、U相上橋臂驅(qū)動電路41、V相上橋臂驅(qū)動電路42、W相上橋臂驅(qū)動電路43、U相下橋臂驅(qū)動電路44、V相下橋臂驅(qū)動電路45、W相下橋臂驅(qū)動電路46,U相上橋臂功率器件51、V相上橋臂功率器件52、W相上橋臂功率器件53、U相下橋臂功率器件54、V相下橋臂功率器件55及W相下橋臂功率器件56。本實(shí)施例中，U相上橋臂功率器件51、V相上橋臂功率器件52、W相上橋臂功率器件53、U相下橋臂功率器件54、V相下橋臂功率器件55及W相下橋臂功率器件56為IGTB管。
[0035]其中，上述監(jiān)控電路30用于在智能功率模塊的上電過程中對U相上橋臂驅(qū)動電路41、V相上橋臂驅(qū)動電路42、W相上橋臂驅(qū)動電路43、U相下橋臂驅(qū)動電路44、V相下橋臂驅(qū)動電路45及W相下橋臂驅(qū)動電路46的輸入端之間的短路狀態(tài)進(jìn)行檢測(也即對智能功率模塊的上述六個輸入引腳(U相上橋臂控制信號輸入引腳21、V相上橋臂控制信號輸入引腳
22、W相上橋臂控制信號輸入引腳23、U相下橋臂控制信號輸入引腳24、V相下橋臂控制信號輸入引腳25、W相下橋臂控制信號輸入引腳26)的短路狀態(tài)進(jìn)行檢測)；上述短路報錯輸出端12用于輸出監(jiān)控電路30所檢測到的短路狀態(tài)。
[0036]具體地，U相上橋臂驅(qū)動電路41的輸入端與U相上橋臂控制信號輸入引腳21連接，U相上橋臂驅(qū)動電路41的輸出端與U相上橋臂功率器件51的控制端連接；
[0037]V相上橋臂驅(qū)動電路42的輸入端與V相上橋臂控制信號輸入引腳22連接，V相上橋臂驅(qū)動電路42的輸出端與V相上橋臂功率器件52的控制端連接；
[0038]W相上橋臂驅(qū)動電路43的輸入端與W相上橋臂控制信號輸入引腳23連接，W相上橋臂驅(qū)動電路43的輸出端與W相上橋臂功率器件53的控制端連接；
[0039]U相下橋臂驅(qū)動電路44的輸入端與U相下橋臂控制信號輸入引腳24連接，U相下橋臂驅(qū)動電路44的輸出端與U相下橋臂功率器件54的控制端連接；
[0040]V相下橋臂驅(qū)動電路45的輸入端與V相下橋臂控制信號輸入引腳25連接，V相下橋臂驅(qū)動電路45的輸出端與V相下橋臂功率器件55的控制端連接；
[0041]W相下橋臂驅(qū)動電路46的輸入端與W相下橋臂控制信號輸入引腳26連接，W相下橋臂驅(qū)動電路46的輸出端與W相下橋臂功率器件56的控制端連接；
[0042]監(jiān)控電路30的電源輸入端與工作電壓輸入端11連接，監(jiān)控電路的檢測輸入端分別與U相上橋臂驅(qū)動電路41、V相上橋臂驅(qū)動電路42、W相上橋臂驅(qū)動電路43、U相下橋臂驅(qū)動電路44、V相下橋臂驅(qū)動電路45、W相下橋臂驅(qū)動電路46的輸入端連接，監(jiān)控電路30的檢測輸出端與短路報錯輸出端12連接。
[0043]本實(shí)施例中，U相上橋臂驅(qū)動電路41根據(jù)U相上橋臂控制信號輸入引腳21所輸入的控制信號，控制U相上橋臂功率器件51的導(dǎo)通與關(guān)斷；V相上橋臂驅(qū)動電路42根據(jù)V相上橋臂控制信號輸入引腳22所輸入的控制信號，控制V相上橋臂功率器件52的導(dǎo)通與關(guān)斷；W相上橋臂驅(qū)動電路43根據(jù)W相上橋臂控制信號輸入引腳23所輸入的控制信號，控制W相上橋臂功率器件53的導(dǎo)通與關(guān)斷；U相下橋臂驅(qū)動電路44根據(jù)U相下橋臂控制信號輸入引腳24所輸入的控制信號，控制U相下橋臂功率器件54的導(dǎo)通與關(guān)斷；V相下橋臂驅(qū)動電路45根據(jù)V相下橋臂控制信號輸入引腳25所輸入的控制信號，控制V相下橋臂功率器件55的導(dǎo)通與關(guān)斷；W相下橋臂驅(qū)動電路46根據(jù)W相下橋臂控制信號輸入引腳26所輸入的控制信號，控制W相下橋臂功率器件56的導(dǎo)通與關(guān)斷。
[0044]本實(shí)施例，當(dāng)智能功率模塊100的上述六個輸入引腳發(fā)生短路時，即上述U相上橋臂控制信號輸入引腳21、V相上橋臂控制信號輸入引腳22、W相上橋臂控制信號輸入引腳
23、U相下橋臂控制信號輸入引腳24、V相下橋臂控制信號輸入引腳25及W相下橋臂控制信號輸入引腳26中的相鄰的控制信號輸入端相連時(也即上述U相上橋臂驅(qū)動電路41、V相上橋臂驅(qū)動電路42、W相上橋臂驅(qū)動電路43、U相下橋臂驅(qū)動電路44、V相下橋臂驅(qū)動電路45、W相下橋臂驅(qū)動電路46的輸入端發(fā)生短路情況時)，監(jiān)控電路30能夠?qū)υ摱搪非闆r進(jìn)行檢測，并將檢測結(jié)果輸出至上述短路報錯輸出端12。因此，本實(shí)施例可以通過短路報錯輸出端12所輸出的信號來判斷該智能功率模塊100的輸入引腳是否發(fā)生了短路現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了智能功率模塊輸入引腳短路情況的自動檢測功能，在不改變智能功率模塊現(xiàn)有的測試方法及制造方法的條件下，即可篩選出輸入引腳發(fā)生了短路的智能功率模塊產(chǎn)品，避免了輸入引腳發(fā)生了短路的智能功率模塊流入市場，提高了智能功率模塊的可靠性。
[0045]本實(shí)施例提供的智能功率模塊，包括工作電壓輸入端、U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路、W相下橋臂驅(qū)動電路、用于在智能功率模塊的上電過程中對U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路及W相下橋臂驅(qū)動電路的輸入端之間的短路狀態(tài)進(jìn)行檢測的監(jiān)控電路、以及用于輸出檢測結(jié)果的短路報錯輸出端；其中，監(jiān)控電路的電源輸入端與工作電壓輸入端連接；監(jiān)控電路的檢測輸入端分別與U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路、W相下橋臂驅(qū)動電路的輸入端連接；監(jiān)控電路的檢測輸出端與短路報錯輸出端連接。本實(shí)施例提供的該智能功率模塊能夠自動檢測其輸入引腳是否發(fā)生了短路，在不改變智能功率模塊現(xiàn)有的測試方法及制造方法的條件下，即可篩選出輸入引腳發(fā)生了短路的智能功率模塊產(chǎn)品，避免了輸入引腳發(fā)生了短路的智能功率模塊流入市場，提高了智能功率模塊的可靠性。
[0046]參照圖2，圖2是本實(shí)用新型智能功率模塊一實(shí)施例中監(jiān)控電路與U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路、W相下橋臂驅(qū)動電路的電路連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047]在一實(shí)施例中，該智能功率模塊中的U相上橋臂驅(qū)動電路401包括輸入端HINl、輸出端HOl、下拉電阻2000和U相上橋臂驅(qū)動信號產(chǎn)生電路4011 ;V相上橋臂驅(qū)動電路402包括輸入端HIN2、輸出端H02、下拉電阻3000和V相上橋臂驅(qū)動信號產(chǎn)生電路4021 ;W相上橋臂驅(qū)動電路403包括輸入端HIN3、輸出端H03、下拉電阻4000和W相上橋臂驅(qū)動信號產(chǎn)生電路4031 ；U相下橋臂驅(qū)動電路404包括輸入端LIN1、輸出端L01、下拉電阻5000和U相下橋臂驅(qū)動信號產(chǎn)生電路4041 ；V相下橋臂驅(qū)動電路405包括輸入端LIN2、輸出端L02、下拉電阻6000和V相下橋臂驅(qū)動信號產(chǎn)生電路4051 ；ff相下橋臂驅(qū)動電路406包括輸入端LIN3、輸出端L03、下拉電阻7000和W相下橋臂驅(qū)動信號產(chǎn)生電路4061。其中，上述輸入端HINl、輸入端HIN2、輸入端HIN3、輸入端LINl、輸入端LIN2及輸入端LIN3用于輸入MCU (圖未示)的控制信號，U相上橋臂驅(qū)動信號產(chǎn)生電路4011、V相上橋臂驅(qū)動信號產(chǎn)生電路4021、W相上橋臂驅(qū)動信號產(chǎn)生電路4031、U相下橋臂驅(qū)動信號產(chǎn)生電路4041、V相下橋臂驅(qū)動信號產(chǎn)生電路4051及W相下橋臂驅(qū)動信號產(chǎn)生電路4061用于根據(jù)其對應(yīng)的輸入端所輸入的控制信號，從其對應(yīng)的輸出端輸出相應(yīng)的驅(qū)動信號，以驅(qū)動智能功率模塊中相應(yīng)的功率器件(圖2未示)的導(dǎo)通和斷開。
[0048]具體地，下拉電阻2000的一端與輸入端HINl連接，下拉電阻2000的另一端接地；下拉電阻3000的一端與輸入端HIN2連接，下拉電阻3000的另一端接地；下拉電阻4000的一端與輸入端HIN3連接，下拉電阻4000的另一端接地；下拉電阻5000的一端與輸入端LINl連接，下拉電阻5000的另一端接地；下拉電阻6000的一端與輸入端LIN2連接，下拉電阻6000的另一端接地；下拉電阻7000的一端與輸入端LIN3連接，下拉電阻7000的另一端接地。上述下拉電阻2000、下拉電阻3000、下拉電阻4000、下拉電阻5000、下拉電阻6000及下拉電阻7000的作用是為了使輸入端HINl、輸入端HIN2、輸入端HIN3、輸入端LINl、輸入端LIN2及輸入端LIN3懸空時，保證輸出端H01、輸出端H02、輸出端H03、輸出端L01、輸出端L02及輸出端L03為截止?fàn)顟B(tài)而非不定態(tài)。
[0049]上述U相上橋臂驅(qū)動信號產(chǎn)生電路4011連接于輸入端HINl和輸出端HOl之間；上述V相上橋臂驅(qū)動信號產(chǎn)生電路4021連接于輸入端HIN2和輸出端H02之間；上述W相上橋臂驅(qū)動信號產(chǎn)生電路4031連接于輸入端HIN3和輸出端H03之間；上述U相下橋臂驅(qū)動信號產(chǎn)生電路4041連接于輸入端LINl和輸出端LOl之間；上述V相下橋臂驅(qū)動信號產(chǎn)生電路4051連接于輸入端LIN2和輸出端L02之間；上述W相下橋臂驅(qū)動信號產(chǎn)生電路4061連接于輸入端LIN3和輸出端L03之間。
[0050]該智能功率模塊中的監(jiān)控電路500包括工作電壓輸入端VCC、短路報錯輸出端FT、充電電路400、RS觸發(fā)器7007、第一電流源7009、第一電壓源7010、第一非門7008、第一電壓比較器7017、下拉電阻7080、第一模擬開關(guān)7011、第二模擬開關(guān)7012、第三模擬開關(guān)7013、第四模擬開關(guān)7014、第五模擬開關(guān)7015、第六模擬開關(guān)7016、第一開關(guān)控制電路301、第二開關(guān)控制電路302、第三開關(guān)控制電路303、第四開關(guān)控制電路304、第五開關(guān)控制電路305及第六開關(guān)控制電路306 ；
[0051]其中，上述充電電路200的輸入端與工作電壓輸入端VCC連接，充電電路200的輸出端分別與第一開關(guān)控制電路301、第二開關(guān)控制電路302、第三開關(guān)控制電路303、第四開關(guān)控制電路304、第五開關(guān)控制電路305及第六開關(guān)控制電路306的輸入端連接；
[0052]第一開關(guān)控制電路301的輸出端與第一模擬開關(guān)7011的控制端連接；第二開關(guān)控制電路302的輸出端與第二模擬開關(guān)7012的控制端連接；第三開關(guān)控制電路303的輸出端與第三模擬開關(guān)7013的控制端連接；第四開關(guān)控制電路304的輸出端與第四模擬開關(guān)7014的控制端連接；第五開關(guān)控制電路305的輸出端與第五模擬開關(guān)7015的控制端連接；第六開關(guān)控制電路306的輸出端與第六模擬開關(guān)7016的控制端連接；
[0053]第一模擬開關(guān)7011的第一端、第二模擬開關(guān)7012的第一端、第三模擬開關(guān)7013的第一端、第四模擬開關(guān)7014的第一端、第五模擬開關(guān)7015的第一端及第六模擬開關(guān)7016的第一端連接于第一結(jié)點(diǎn)A，第一結(jié)點(diǎn)A與第一電壓比較器7017的同相輸入端連接；第一模擬開關(guān)7011的第二端與第二模擬開關(guān)7012的第二端、第三模擬開關(guān)7013的第二端、第四模擬開關(guān)7014的第二端、第五模擬開關(guān)7015的第二端、第六模擬開關(guān)7016的第二端連接于結(jié)點(diǎn)B，結(jié)點(diǎn)B與U相上橋臂驅(qū)動電路401的輸入端HIN1、V相上橋臂驅(qū)動電路402的輸入端HIN2、W相上橋臂驅(qū)動電路403的輸入端HIN3、U相下橋臂驅(qū)動電路404的輸入端LINUV相下橋臂驅(qū)動電路405的輸入端LIN2及W相下橋臂驅(qū)動電路406的輸入端LIN3連接；
[0054]第一電壓比較器7017的反相輸入端與第一電壓源7010的正極連接；第一電壓源7010的負(fù)極接地；第一電壓比較器7017的輸出端經(jīng)第一非門7008與RS觸發(fā)器7007的S端連接，RS觸發(fā)器7007的R端與第一開關(guān)控制電路301連接，RS觸發(fā)器7007的輸出端與短路報錯輸出端FT連接。
[0055]其中，上述充電電路200包括第二電流源7001和第一電容7002 ；
[0056]具體地，第二電流源7001的負(fù)端與工作電壓輸入端VCC連接，第二電流源7001的正端經(jīng)第一電容7002接地。
[0057]上述第一開關(guān)控制電路301包括第二電壓比較器7004、第二非門7005、第二電壓源7003及第一異或7006門；
[0058]具體地，第二電壓比較器7004的反相輸入端與第二電流源7001的正端連接，第二電壓比較器7004的正相輸入端與第二電壓源7003的正極連接，第二電壓比較器7004的輸出端經(jīng)第二非門7005與第一異或門7006的第一輸入端連接，第二電壓比較器7004的輸出端還與RS觸發(fā)器7007的R端連接；第二電壓源7003的負(fù)極接地；第一異或門7006的第二輸入端與第二開關(guān)控制電路302連接,第一異或門7006的輸出端與第一模擬開關(guān)7011的控制端連接。
[0059]上述第二開關(guān)控制電路302包括第三電壓比較器7021、第三非門7022、第三電壓源7024及第二異或門7023 ；
[0060]具體地，第三電壓比較器7021的反相輸入端與第二電流源7001的正端連接，第三電壓比較器7021的正相輸入端與第三電壓源7024的正極連接，第三電壓比較器7021的輸出端經(jīng)第三非門7022與第二異或門7023的第一輸入端連接；第二異或門7023的第一輸入端還與第一開關(guān)控制電路301中的第一異或門7006的第二輸入端連接；第三電壓源7024的負(fù)極接地；第二異或門7023的第二輸入端與第三開關(guān)控制電路303連接，第二異或門7023的輸出端與第二模擬開關(guān)7012的控制端連接。
[0061]上述第三開關(guān)控制電路303包括第四電壓比較器7031、第四非門7032、第四電壓源7034及第三異或門7033 ；
[0062]具體地，第四電壓比較器7031的反相輸入端與第二電流源7001的正端連接，第四電壓比較器7031的正相輸入端與第四電壓源7034的正極連接，第四電壓比較器7031的輸出端經(jīng)第四非門7032與第三異或門7033的第一輸入端連接；第三異或門7033的第一輸入端還與第二開關(guān)控制電路302中的第二異或門7023的第二輸入端連接；第四電壓源7034的負(fù)極接地；第三異或門7033的第二輸入端與第四開關(guān)控制電路304連接，第三異或門7033的輸出端與第三模擬開關(guān)7013的控制端連接。
[0063]上述第四開關(guān)控制電路304包括第五電壓比較器7041、第五非門7042、第五電壓源7044及第四異或門7043 ；
[0064]具體地，第五電壓比較器7041的反相輸入端與第二電流源7001的正端連接，第五電壓比較器7041的正相輸入端與第五電壓源7044的正極連接，第五電壓比較器7041的輸出端經(jīng)第五非門7042與第四異或門7043的第一輸入端連接；第四異或門7043的第一輸入端還與第三開關(guān)控制電路303中的第三異或門7033的第二輸入端連接；第五電壓源7044的負(fù)極接地；第四異或門7044的第二輸入端與第五開關(guān)控制電路305連接，第四異或門7033的輸出端與第四模擬開關(guān)7014的控制端連接。
[0065]上述第五開關(guān)控制電路305包括第六電壓比較器7051、第六非門7052、第六電壓源7054及第五異或門7053 ；
[0066]具體地，第六電壓比較器7051的反相輸入端與第二電流源7001的正端連接，第六電壓比較器7051的正相輸入端與第六電壓源7054的正極連接，第六電壓比較器7051的輸出端經(jīng)第六非門7052與第五異或門7053的第一輸入端連接；第五異或門7053的第一輸入端還與第四開關(guān)控制電路304中的第四異或門7043的第二輸入端連接；第六電壓源7054的負(fù)極接地；第五異或門7053的第二輸入端與第六開關(guān)控制電路306連接，第五異或門7053的輸出端與第五模擬開關(guān)7015的控制端連接。
[0067]上述第六開關(guān)控制電路306包括第七電壓比較器7061、第八電壓比較器7071、第七非門7062、第八非門7072、第七電壓源7064、第八電壓源7074及第六異或門7063 ；
[0068]具體地，第七電壓比較器7061的反相輸入端與第二電流源7001的正端連接，第七電壓比較器7061的正相輸入端與第七電壓源7064的正極連接，第七電壓比較器7061的輸出端經(jīng)第七非門7062與第六異或門7063的第一輸入端連接；第六異或門7063的第一輸入端還與第五開關(guān)控制電路305中的第五異或門7053的第二輸入端連接；第七電壓源7064的負(fù)極接地；第六異或門7063的輸出端與第六模擬開關(guān)7016的控制端連接；第八電壓比較器7071的反相輸入端與第七電壓比較器7061的反相輸入端連接，第八電壓比較器7071的正相輸入端與第八電壓源7074的正極連接；第八電壓源7074的負(fù)極接地；第八電壓比較器7071的輸出端經(jīng)第八非門7072與第六異或門7063的第二輸入端連接。
[0069]本實(shí)施例中，上述第二電流源7001的電流值為10 μ A，第一電容7002的容值為
0.2pF，第二電壓源7003的電壓為5V，第三電壓源7024的電壓為6V，第四電壓源7034的電壓為8V，第五電壓源7044的電壓為9V，第六電壓源7054的電壓為10V，第七電壓源7064的電壓為IIV，第八電壓源7074的電壓為12V。當(dāng)智能功率模塊開始上電時(即工作電壓輸入端VCC開始上電時)，第二電流源7001開始對第一電容7002充電，第二電壓比較器7004、第三電壓比較器7021、第四電壓比較器7031、第五電壓比較器7041、第六電壓比較器7051、第七電壓比較器7061、第八電壓比較器7071的輸出端全部為高電平，從而第二非門7005、第三非門7022、第四非門7032、第五非門7042、第六非門7052、第七非門7062、第八非門7072的輸出端全部為低電平，因此，第一異或門7006、第二異或門7023、第三異或門7033、第四異或門7043、第五異或門7053、第六異或門7063的輸出端都為低電平,從而第一模擬開關(guān)7011、第二模擬開關(guān)7012、第三模擬開關(guān)7013、第四模擬開關(guān)7014、第五模擬開關(guān)7015、第六模擬開關(guān)7016都處于斷開狀態(tài)；由于第二電壓比較器7004的輸出端為高電平，因此RS觸發(fā)器7007的輸出端(即Q端)被復(fù)位為低電平，即短路報錯輸出端FT端輸出低電平。
[0070]經(jīng)過時間tl后:
,i)2pF 15V
[0071]t\ = ~~^= 100? s
[0072]第一電容7002的電壓高于第二電壓源7003的電壓，從而第二電壓比較器7004的輸出端為低電平，第二非門7005的輸出端為高電平，從而使第一異或門7006的輸出端高電平，使得第一模擬開關(guān)7011閉合，從而第一電流源7009的電流流過下拉電阻2000、下拉電阻3000、下拉電阻4000、下拉電阻5000、下拉電阻6000及下拉電阻7000。本實(shí)施例中，第一電流源7009的電流為10 μ A，下拉電阻2000、下拉電阻3000、下拉電阻4000、下拉電阻5000、下拉電阻6000及下拉電阻7000的阻值均為10kQ，第一電壓源7010的電壓為
0.45V、下拉電阻7080的阻值為10kQ ;在此，雖然第二電壓比較器7004的輸出端為低電平，使RS觸發(fā)器7007的R端為低電平，但因?yàn)镽S觸發(fā)器7007的箝位作用，除非RS觸發(fā)器7007的S端為高電平，否則RS觸發(fā)器7007的輸出端(即Q端)保持為低電平不變；
[0073]經(jīng)過時間t2后:
^ OlpFibV …
[0074]t2 = ~~~ = 120/7.V

\0μΑ
[0075]第一電容7002的電壓高于第三電壓源7024的電壓，使第三電壓比較器7021的輸出端輸出低電平，第三非門7022的輸出端輸出高電平,從而使第一異或門7006的輸出端重新回到低電平，而第二異或門7023的輸出端輸出高電平，從而第一模擬開關(guān)7011斷開，第二模擬開關(guān)7012閉合，第一電流源7009的電流流過下拉電阻2000、下拉電阻3000、下拉電阻4000、下拉電阻5000、下拉電阻6000及下拉電阻7000 ；
[0076]經(jīng)過時間t3后:
I OlpFflV …
[0077]t3 =-= 140 似

10//,4
[0078]第一電容7002的電壓高于第四電壓源7034的電壓，使第四電壓比較器7031的輸出端輸出低電平，而第四非門7032的輸出端輸出高電平，從而使第二異或門7023的輸出端重新回到低電平，而第三異或門7033的輸出端輸出高電平，即第二模擬開關(guān)7012斷開，第三模擬開關(guān)7013閉合，第一電流源7009的電流流過下拉電阻2000、下拉電阻3000、下拉電阻4000、下拉電阻5000、下拉電阻6000及下拉電阻7000 ；
[0079]經(jīng)過時間t4后:
,0.2/;F/8V WA
[0080]tA =-= 160/7,9

ΙΟ///?
[0081]第二電存IΟ?2的電壓高于第五電壓源7044的電壓,使第五電壓比較器7041的輸出端輸出低電平，而第五非門7042的輸出端輸出高電平，從而使第三異或門7033的輸出端重新回到低電平，而第四異或門7043的輸出端輸出高電平，使得第三模擬開關(guān)7013斷開，第四模擬開關(guān)7014閉合，第一電流源7009的電流流過下拉電阻2000、下拉電阻3000、下拉電阻4000、下拉電阻5000、下拉電阻6000及下拉電阻7000 ；
[0082]經(jīng)過時間t5后:
c 0.2pF/9V...Λ
[0083]= ~~~ = I SG/?'

\0μΑ
[0084]第一電容7002的電壓高于第六電壓源7054的電壓,使第六電壓比較器7051的輸出端輸出低電平，而第六非門7052的輸出端輸出高電平,從而使第四異或門7043的輸出端重新回到低電平，而第五異或門7053的輸出端輸出高電平，使得第四模擬開關(guān)7014斷開，而第五模擬開關(guān)7015閉合，第一電流源7009的電流流過下拉電阻2000、下拉電阻3000、下拉電阻4000、下拉電阻5000、下拉電阻6000及下拉電阻7000 ；
[0085]經(jīng)過時間t6后:
“ 0.2pF/10V
「00861--- 2()0//,V
L 」 10///?
[0087] 第一電容7002的電壓高于第七電壓源7064的電壓,使第七電壓比較器7061的輸出端輸出低電平，而第七非門7062的輸出端輸出高電平,從而使第五異或門7053的輸出端重新回到低電平，而第六異或門7063的輸出端輸出高電平，使得第五模擬開關(guān)7015斷開，而第六模擬開關(guān)7016閉合，第一電流源7009的電流流過下拉電阻2000、下拉電阻3000、下拉電阻4000、下拉電阻5000、下拉電阻6000及下拉電阻7000 ；
[0088]經(jīng)過時間t7后:
n 0.2/;F/HV …
[0089]tl = ~~ = 2』"、

10///?
[0090]第一電容7002的電壓高于第八電壓源7074的電壓，使第八電壓比較器7071的輸出端輸出低電平，而第八非門7072的輸出端輸出高電平，從而使得第六異或門7063的輸出端重新回到低電平，使得第六模擬開關(guān)7016斷開，第一電流源7009的電流不再流過下拉電阻2000、下拉電阻3000、下拉電阻4000、下拉電阻5000、下拉電阻6000及下拉電阻7000 ；
[0091]即在工作電壓輸入端VCC上電的O?10ns之間，監(jiān)控電路500內(nèi)部的第一電流源7009的電流僅流過監(jiān)控電路500內(nèi)部的下拉電阻7080，在第一電壓比較器7017的同相輸入端產(chǎn)生的電壓U+為:
[0092]U+ = 10kQ ΧΙΟμ A = IV
[0093]由于第一電壓源7010的電壓為0.45V,因此,第一電壓比較器7017的同相輸入端產(chǎn)生的電壓U+大于第一電壓源7010的電壓(1V>0.45V)，使得第一電壓比較器7017的輸出端輸出高電平，而第一非門7008的輸出端輸出低電平，使得RS觸發(fā)器7007的S端為低電平，從而使RS觸發(fā)器7007的Q端保持低電平，即短路報錯輸出端FT保持為低電平；
[0094]而在工作電壓輸入端VCC上電的10ns?220ns之間，監(jiān)控電路500會分別對智能功率模塊的六路驅(qū)動電路(即上述U相上橋臂驅(qū)動電路401、V相上橋臂驅(qū)動電路402、W相上橋臂驅(qū)動電路403、V相下橋臂驅(qū)動電路405、W相下橋臂驅(qū)動電路406)的下拉電阻輸出電流，即在工作電壓輸入端VCC上電的10ns?220ns之間，監(jiān)控電路500會分別對下拉電阻2000、下拉電阻3000、下拉電阻4000、下拉電阻5000、下拉電阻6000及下拉電阻7000輸出電流，如果該智能功率模塊的六個輸入引腳(即上述輸入端HIN1、輸入端HIN2、輸入端HIN3、輸入端LIN1、輸入端LIN2、輸入端LIN3)沒有短路，則上述其中一路驅(qū)動電路中的下拉電阻與監(jiān)控電路500內(nèi)部的下拉電阻7080并聯(lián)，則會在第一電壓比較器7017的反相輸入端產(chǎn)生的電壓U-為:
Γ ? rτ IΟΟλ? X IΟΟλ?
[0095]U-二-x\QuA-Q.5V

100Α? + 100/?Ω
[0096]由于0.5V>0.45V，使第一電壓比較器7017的輸出端仍然輸出高電平，而第一非門7008的輸出端輸出低電平，使RS觸發(fā)器7007的S端為低電平，從而使RS觸發(fā)器7007的Q端仍然保持為低電平，即短路報錯輸出端FT仍然保持為低電平；
[0097]然而，當(dāng)上述六路驅(qū)動電路(即上述U相上橋臂驅(qū)動電路401、V相上橋臂驅(qū)動電路402、W相上橋臂驅(qū)動電路403、V相下橋臂驅(qū)動電路405、W相下橋臂驅(qū)動電路406)中的其中兩路驅(qū)動電路的輸入端相連而發(fā)生短路時，則上述其中兩路驅(qū)動電路中的下拉電阻與監(jiān)控電路500內(nèi)部的下拉電阻7080并聯(lián)，則會在第一電壓比較器7017的反相輸入端產(chǎn)生的電壓U-為:
[0098]υ-=]{){)^ζ1χ\0μΑ = ()^ν
[0099]由于0.33V〈0.45V,使第一電壓比較器7017的輸出端輸出低電平，而第一非門7008的輸出端輸出高電平，使得RS觸發(fā)器7007的S端為高電平，從而使RS觸發(fā)器7007的Q端置位成高電平，即短路報錯輸出端FT為高電平；
[0100]而在工作電壓輸入端VCC上電220ns以后，上述第一模擬開關(guān)7011、第二模擬開關(guān)7012、第三模擬開關(guān)7013、第四模擬開關(guān)7014、第五模擬開關(guān)7015及第六模擬開關(guān)7016全部斷開，使得第一電流源7009的電流只流過監(jiān)控電路500內(nèi)部的下拉電阻7080，在第一電壓比較器7017的同相輸入端產(chǎn)生IV的壓降,使第一電壓比較器7017的輸出端輸出高電平，而第一非門7008的輸出端輸出低電平，使得RS觸發(fā)器7007的S端為低電平，由于RS觸發(fā)器7007的箝位作用，使得RS觸發(fā)器7007的Q端保持原來的電平不變(即保持高電平不變)。并且，此時監(jiān)控電路500不再對上述U相上橋臂驅(qū)動電路401、V相上橋臂驅(qū)動電路402、W相上橋臂驅(qū)動電路403、V相下橋臂驅(qū)動電路405、W相下橋臂驅(qū)動電路406產(chǎn)生電激勵信號,從而不會影響U相上橋臂驅(qū)動電路401、V相上橋臂驅(qū)動電路402、W相上橋臂驅(qū)動電路403、V相下橋臂驅(qū)動電路405、W相下橋臂驅(qū)動電路406的正常工作。
[0101]即本實(shí)施例是在智能功率模塊的上電過程中，監(jiān)控電路500依次檢測輸入端HINl、輸入端HIN2、輸入端HIN3、輸入端LINl、輸入端LIN2及輸入端LIN3的對地阻抗(即上述下拉電阻2000、下拉電阻3000、下拉電阻4000、下拉電阻5000、下拉電阻6000及下拉電阻7000)，當(dāng)檢測到的阻抗值出現(xiàn)異常偏小時，則在監(jiān)控電路500的輸出端輸出高電平，即在短路報錯輸出端FT輸出高電平，否則，在短路報錯輸出端FT保持低電平的輸出狀態(tài)。從而，本實(shí)施例通過檢測短路報錯輸出端FT的電平，即可直接判斷智能功率模塊的輸入引腳是否發(fā)生短路的情況。
[0102]本實(shí)施例中，由于上述輸入端HINl、輸入端HIN2、輸入端HIN3、輸入端LINl、輸入端LIN2、輸入端LIN3所輸入的控制信號是在智能功率模塊上電后的一段時間內(nèi)由外部MCU所提供，因此，本實(shí)施例，在智能功率模塊的上電過程中對其六個輸入引腳(即上述輸入端HINl、輸入端HIN2、輸入端HIN3、輸入端LINl、輸入端LIN2、輸入端LIN3)的對地阻抗進(jìn)行檢測，并不會影響到智能功率模塊的正常工作，即本實(shí)施例在現(xiàn)有的智能功率模塊的基礎(chǔ)上所引入的輸入引腳短路自動檢測功能，并不會影響到智能功率模塊的正常工作。
[0103]本實(shí)施例提供的智能功率模塊，包括工作電壓輸入端、U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路、W相下橋臂驅(qū)動電路、用于在智能功率模塊的上電過程中對U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路及W相下橋臂驅(qū)動電路的輸入端之間的短路狀態(tài)進(jìn)行檢測的監(jiān)控電路、以及用于輸出檢測結(jié)果的短路報錯輸出端；其中，監(jiān)控電路的電源輸入端與工作電壓輸入端連接；監(jiān)控電路的檢測輸入端分別與U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路、W相下橋臂驅(qū)動電路的輸入端連接；監(jiān)控電路的檢測輸出端與短路報錯輸出端連接。本實(shí)施例提供的該智能功率模塊能夠自動檢測其輸入引腳是否發(fā)生了短路，在不改變智能功率模塊現(xiàn)有的測試方法及制造方法的條件下，即可篩選出輸入引腳發(fā)生了短路的智能功率模塊產(chǎn)品，避免了輸入引腳發(fā)生了短路的智能功率模塊流入市場，提高了智能功率模塊的可靠性，對智能功率模塊的推廣具有應(yīng)用有極大的幫助。
[0104]本實(shí)用新型還提供一種空調(diào)器，該空調(diào)器包括智能功率模塊，該智能功率模塊的電路結(jié)構(gòu)可參照上述實(shí)施例，在此不再贅述。理所應(yīng)當(dāng)?shù)?，由于本?shí)施例的空調(diào)器采用了上述智能功率模塊的技術(shù)方案，因此該空調(diào)器具有上述智能功率模塊所有的有益效果。
[0105]以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能功率模塊，其特征在于，包括工作電壓輸入端、U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路、W相下橋臂驅(qū)動電路、用于在所述智能功率模塊的上電過程中對所述U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路及W相下橋臂驅(qū)動電路的輸入端之間的短路狀態(tài)進(jìn)行檢測的監(jiān)控電路、以及用于輸出所述短路狀態(tài)的短路報錯輸出端；其中， 所述監(jiān)控電路的電源輸入端與所述工作電壓輸入端連接；所述監(jiān)控電路的檢測輸入端分別與所述U相上橋臂驅(qū)動電路、V相上橋臂驅(qū)動電路、W相上橋臂驅(qū)動電路、U相下橋臂驅(qū)動電路、V相下橋臂驅(qū)動電路、W相下橋臂驅(qū)動電路的輸入端連接；所述監(jiān)控電路的檢測輸出端與所述短路報錯輸出端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的智能功率模塊，其特征在于，所述監(jiān)控電路包括第一開關(guān)控制電路、第二開關(guān)控制電路、第三開關(guān)控制電路、第四開關(guān)控制電路、第五開關(guān)控制電路、第六開關(guān)控制電路、第一模擬開關(guān)、第二模擬開關(guān)、第三模擬開關(guān)、第四模擬開關(guān)、第五模擬開關(guān)、第六模擬開關(guān)、充電電路、RS觸發(fā)器、第一電流源、第一電壓源、第一非門、第一電壓比較器及下拉電阻；其中， 所述充電電路的輸入端與所述工作電壓輸入端連接，其輸出端分別與第一開關(guān)控制電路、第二開關(guān)控制電路、第三開關(guān)控制電路、第四開關(guān)控制電路、第五開關(guān)控制電路及第六開關(guān)控制電路的輸入端連接；所述第一開關(guān)控制電路的輸出端與第一模擬開關(guān)的控制端連接，第二開關(guān)控制電路的輸出端與第二模擬開關(guān)的控制端連接，第三開關(guān)控制電路的輸出端與第三模擬開關(guān)的控制端連接，第四開關(guān)控制電路的輸出端與第四模擬開關(guān)的控制端連接，第五開關(guān)控制電路的輸出端與第五模擬開關(guān)的控制端連接，第六開關(guān)控制電路的輸出端與第六模擬開關(guān)的控制端連接；所述第一模擬開關(guān)的第一端、第二模擬開關(guān)的第一端、第三模擬開關(guān)的第一端、第四模擬開關(guān)的第一端、第五模擬開關(guān)的第一端及第六模擬開關(guān)的第一端連接于第一結(jié)點(diǎn)，所述第一結(jié)點(diǎn)與第一電壓比較器的同相輸入端連接；所述第一模擬開關(guān)的第二端、第二模擬開關(guān)的第二端、第三模擬開關(guān)的第二端、第四模擬開關(guān)的第二端、第五模擬開關(guān)的第二端及第六模擬開關(guān)的第二端連接于第二結(jié)點(diǎn)，所述第二結(jié)點(diǎn)與所述U相上橋臂驅(qū)動電路的輸入端、V相上橋臂驅(qū)動電路的輸入端、W相上橋臂驅(qū)動電路的輸入端、U相下橋臂驅(qū)動電路的輸入端、V相下橋臂驅(qū)動電路的輸入端及W相下橋臂驅(qū)動電路的輸入端連接；所述第一電壓比較器的反相輸入端與第一電壓源的正極連接；所述第一電壓源的負(fù)極接地；所述第一電壓比較器的輸出端經(jīng)第一非門與RS觸發(fā)器的S端連接，RS觸發(fā)器的R端與第一開關(guān)控制電路連接，RS觸發(fā)器的輸出端與所述短路報錯輸出端連接。
3.如權(quán)利要求2所述的智能功率模塊，其特征在于，所述充電電路包括第二電流源和第一電容;其中， 所述第二電流源的負(fù)端與所述工作電壓輸入端連接，第二電流源的正端經(jīng)第一電容接地。
4.如權(quán)利要求3所述的智能功率模塊，其特征在于，所述第一開關(guān)控制電路包括第二電壓比較器、第二非門、第二電壓源及第一異或門；其中， 所述第二電壓比較器的反相輸入端與所述第二電流源的正端連接，第二電壓比較器的正相輸入端與第二電壓源的正極連接，第二電壓比較器的輸出端經(jīng)第二非門與第一異或門的第一輸入端連接，第二電壓比較器的輸出端還與所述RS觸發(fā)器的R端連接；所述第二電壓源的負(fù)極接地；所述第一異或門的第二輸入端與第二開關(guān)控制電路連接，第一異或門的輸出端與所述第一模擬開關(guān)的控制端連接。
5.如權(quán)利要求4所述的智能功率模塊，其特征在于，所述第二開關(guān)控制電路包括第三電壓比較器、第三非門、第三電壓源及第二異或門；其中， 所述第三電壓比較器的反相輸入端與所述第二電流源的正端連接，第三電壓比較器的正相輸入端與第三電壓源的正極連接，第三電壓比較器的輸出端經(jīng)第三非門與第二異或門的第一輸入端連接；所述第二異或門的第一輸入端還與所述第一異或門的第二輸入端連接；所述第三電壓源的負(fù)極接地；所述第二異或門的第二輸入端與第三開關(guān)控制電路連接，第二異或門的輸出端與所述第二模擬開關(guān)的控制端連接。
6.如權(quán)利要求5所述的智能功率模塊，其特征在于，所述第三開關(guān)控制電路包括第四電壓比較器、第四非門、第四電壓源及第三異或門；其中， 所述第四電壓比較器的反相輸入端與所述第二電流源的正端連接，第四電壓比較器的正相輸入端與第四電壓源的正極連接，第四電壓比較器的輸出端經(jīng)第四非門與第三異或門的第一輸入端連接；所述第三異或門的第一輸入端還與所述第二異或門的第二輸入端連接；所述第四電壓源的負(fù)極接地；所述第三異或門的第二輸入端與第四開關(guān)控制電路連接，第三異或門的輸出端與所述第三模擬開關(guān)的控制端連接。
7.如權(quán)利要求6所述的智能功率模塊，其特征在于，所述第四開關(guān)控制電路包括第五電壓比較器、第五非門、第五電壓源及第四異或門；其中， 所述第五電壓比較器的反相輸入端與所述第二電流源的正端連接，第五電壓比較器的正相輸入端與第五電壓源的正極連接，第五電壓比較器的輸出端經(jīng)第五非門與第四異或門的第一輸入端連接；所述第四異或門的第一輸入端還與所述第三異或門的第二輸入端連接；所述第五電壓源的負(fù)極接地；所述第四異或門的第二輸入端與第五開關(guān)控制電路連接，第四異或門的輸出端與所述第四模擬開關(guān)的控制端連接。
8.如權(quán)利要求7所述的智能功率模塊，其特征在于，所述第五開關(guān)控制電路包括第六電壓比較器、第六非門、第六電壓源及第五異或門；其中， 所述第六電壓比較器的反相輸入端與所述第二電流源的正端連接，第六電壓比較器的正相輸入端與第六電壓源的正極連接，第六電壓比較器的輸出端經(jīng)第六非門與第五異或門的第一輸入端連接；所述第五異或門的第一輸入端還與所述第四異或門的第二輸入端連接；所述第六電壓源的負(fù)極接地；所述第五異或門的第二輸入端與第六開關(guān)控制電路連接，第五異或門的輸出端與所述第五模擬開關(guān)的控制端連接。
9.如權(quán)利要求8所述的智能功率模塊，其特征在于，所述第六開關(guān)控制電路包括第七電壓比較器、第八電壓比較器、第七非門、第八非門、第七電壓源、第八電壓源及第六異或門;其中， 所述第七電壓比較器的反相輸入端與所述第二電流源的正端連接，第七電壓比較器的正相輸入端與第七電壓源的正極連接，第七電壓比較器的輸出端經(jīng)第七非門與第六異或門的第一輸入端連接；所述第六異或門的第一輸入端還與所述第五異或門的第二輸入端連接；所述第七電壓源的負(fù)極接地；所述第六異或門的輸出端與所述第六模擬開關(guān)的控制端連接；所述第八電壓比較器的反相輸入端與第七電壓比較器的反相輸入端連接，第八電壓比較器的正相輸入端與第八電壓源的正極連接；所述第八電壓源的負(fù)極接地；所述第八電壓比較器的輸出端經(jīng)第八非門與第六異或門的第二輸入端連接。
10.一種空調(diào)器，其特征在于，包括權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的智能功率模塊。
【文檔編號】H02M1/08GK203933361SQ201420342820
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】馮宇翔 申請人:廣東美的集團(tuán)蕪湖制冷設(shè)備有限公司