一種空調器及其智能功率模塊的上電與過流保護電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電路保護技術領域，尤其涉及一種空調器及其智能功率模塊的上電與過流保護電路。
【背景技術】
[0002]目前，在智能功率模塊(IPM，Intelligent Power Module)的應用中，如圖1所示，為了對智能功率模塊實現過流保護，現有技術通常會將智能功率模塊的下橋臂輸出端L0和過流保護引腳CIN共接于采樣電阻Rs的第一端，且采樣電阻Rs的第二端接地，智能功率模塊通過其過流保護引腳CIN判斷是否出現過流，若是，則立刻停止工作以實現過流保護。然而，在電路上電時，電路的電壓是處于從零到正常工作電壓的建立過程中，控制智能功率模塊工作的微處理器在上電過程中是工作于不確定狀態的，此時容易因控制邏輯錯亂而導致智能功率模塊出現誤動作，從而造成智能功率模塊受到損壞；此外，在智能功率模塊正常工作時，其內部的功率器件在過流時的發熱耐受能力會降低，則功率器件可能會因發熱而出現損壞，所以此時需要調整過流保護標準以對功率器件實現動態過流保護，但現有技術尚且無法根據智能功率模塊內部的溫度變化實現該動態過流保護。因此，現有技術存在無法在上電時對智能功率模塊實現誤動作保護和無法對智能功率模塊實現動態過流保護的問題。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種智能功率模塊的上電與過流保護電路，旨在解決現有技術所存在的無法在上電時對智能功率模塊實現誤動作保護和無法對智能功率模塊實現動態過流保護的問題。
[0004]本實用新型是這樣實現的，一種智能功率模塊的上電與過流保護電路，與智能功率模塊和微處理器連接，所述智能功率模塊的下橋臂輸出端連接采樣電阻的第一端，所述采樣電阻的第二端接地；所述采樣電阻上的電壓與所述智能功率模塊中的工作電流呈正相關的關系，所述微處理器的輸入輸出端口在上電時輸出低電平，所述微處理器的輸入輸出端口在上電完成后輸出高電平；
[0005]所述上電與過流保護電路包括比較控制模塊和負溫度系數熱敏電阻；所述比較控制模塊的第一輸入端和第二輸入端分別連接所述微處理器的輸入輸出端口和所述智能功率模塊的下橋臂輸出端，所述比較控制模塊的動態調整端連接所述負溫度系數熱敏電阻的第一端，所述比較控制模塊的輸出端連接所述智能功率模塊的過流保護引腳，所述負溫度系數熱敏電阻的第二端接地，所述負溫度系數熱敏電阻設置于所述智能功率模塊中；
[0006]在上電時，所述比較控制模塊根據所述低電平和所述采樣電阻上的零電壓輸出保護信號以禁止使能所述智能功率模塊；在上電完成時，所述比較控制模塊根據所述高電平和所述采樣電阻上的零電壓輸出使能信號以使能所述智能功率模塊進入工作狀態；在所述智能功率模塊進入工作狀態后，所述比較控制模塊根據所述采樣電阻上的電壓和所述負溫度系數熱敏電阻上的電壓變化輸出所述保護信號以控制所述智能功率模塊停止工作，或者輸出所述使能信號以控制所述智能功率模塊維持工作狀態。
[0007]本實用新型還提供了另一種智能功率模塊的上電與過流保護電路，其與智能功率模塊和微處理器連接，所述智能功率模塊的下橋臂輸出端連接采樣電阻的第一端，所述采樣電阻的第二端接地；所述采樣電阻上的電壓與所述智能功率模塊中的工作電流呈正相關的關系，所述微處理器的輸入輸出端口在上電時輸出低電平，所述微處理器的輸入輸出端口在上電完成后輸出高電平；
[0008]所述上電與過流保護電路包括比較控制模塊和正溫度系數熱敏電阻；所述比較控制模塊的第一輸入端和第二輸入端分別連接所述正溫度系數熱敏電阻的第一端和所述智能功率模塊的下橋臂輸出端，所述比較控制模塊的輸出端連接所述智能功率模塊的過流保護引腳，所述正溫度系數熱敏電阻的第二端連接所述微處理器的輸入輸出端口，所述正溫度系數熱敏電阻設置于所述智能功率模塊中；所述微處理器的輸入輸出端口所輸出的低電平或高電平通過所述正溫度系數熱敏電阻進入所述比較控制模塊的第一輸入端；
[0009]在上電時，所述比較控制模塊根據所述低電平和所述采樣電阻上的零電壓輸出保護信號以禁止使能所述智能功率模塊；在上電完成時，所述比較控制模塊根據所述高電平和所述采樣電阻上的零電壓輸出使能信號以使能所述智能功率模塊進入工作狀態；在所述智能功率模塊進入工作狀態后，所述比較控制模塊根據所述采樣電阻上的電壓和所述正溫度系數熱敏電阻上的電壓變化輸出所述保護信號以控制所述智能功率模塊停止工作，或者輸出所述使能信號以控制所述智能功率模塊維持工作狀態。
[0010]本實用新型還提供了一種空調器，其包括智能功率模塊、微處理器以及上述的智能功率模塊的上電與過流保護電路。
[0011]本實用新型通過采用包括比較控制模塊和熱敏電阻的智能功率模塊的上電與過流保護電路，在上電時，由比較控制模塊根據微處理器輸出的低電平和采樣電阻上的零電壓輸出保護信號以禁止使能智能功率模塊；在上電完成且智能功率模塊進入工作狀態后，由比較控制模塊根據采樣電阻上的電壓和熱敏電阻上的電壓變化輸出保護信號以控制智能功率模塊停止工作，或者輸出使能信號以控制智能功率模塊維持工作狀態，從而能夠對智能功率模塊實現上電保護以防止其出現誤動作，避免智能功率模塊因誤動作而造成內部電路受損，并且還能根據智能功率模塊內部的溫度變化對智能功率模塊實現動態過流保護，從而解決了現有技術所存在的無法在上電時對智能功率模塊實現誤動作保護和無法對智能功率模塊實現動態過流保護的問題。
【附圖說明】
[0012]圖1是現有技術所涉及的智能功率模塊的過流保護電路示意圖；
[0013]圖2是本實用新型第一實施例提供的智能功率模塊的上電與過流保護電路的模塊結構圖；
[0014]圖3是圖2所示的上電與過流保護電路的示例電路結構圖；
[0015]圖4是本實用新型第二實施例提供的智能功率模塊的上電與過流保護電路的模塊結構圖；
[0016]圖5是圖4所示的上電與過流保護電路的示例電路結構圖；
[0017]圖6是圖2所示的智能功率模塊上電保護電路的應用實例示意圖；
[0018]圖7是圖4所示的智能功率模塊上電保護電路的應用實例示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0020]圖2示出了本實用新型第一實施例提供的智能功率模塊的上電與過流保護電路的模塊結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型第一實施例相關的部分，詳述如下:
[0021]上電與過流保護電路100與智能功率模塊200和微處理器300連接，智能功率模塊200的下橋臂輸出端L0連接采樣電阻Rs的第一端，采樣電阻Rs的第二端接地；由于智能功率模塊200的下橋臂輸出端L0所輸出的電流為智能功率模塊200的工作電流，所以采樣電阻Rs上的電壓與智能功率模塊200中的工作電流呈正相關的關系；微處理器300的輸入輸出端口 I/O在上電時輸出低電平，微處理器300的輸入輸出端口 I/O在上電后輸出高電平，該高電平與微處理器300的直流電源電壓Vcc相等。
[0022]上電與過流保護電路100包括比較控制模塊101和負溫度系數熱敏電阻Rt ;比較控制模塊101的第一輸入端和第二輸入端分別連接微處理器300的輸入輸出端口 I/O和智能功率模塊200的下橋臂輸出端L0，比較控制模塊101的動態調整端連接負溫度系數熱敏電阻Rt的第一端，比較控制模塊101的輸出端連接智能功率模塊200的過流保護引腳CIN，負溫度系數熱敏電阻Rt的第二端接地，負溫度系數熱敏電阻Rt設置于智能功率模塊200