一種控制ipm的電路及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電路技術領域，尤其涉及一種IPM(Intelligent Power Module，智能功率模塊)的控制電路及方法。
【背景技術】
[0002]IPM是電機驅動的核心部件。IPM的輸入電壓包括工作電壓和控制電壓，其中，工作電壓是強電，控制電壓是弱電。工作電壓由IPM的P、N端口輸入，控制電壓由IPM的控制電壓“ + 端口輸入。控制電壓用于為IPM內部的IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，絕緣柵雙極型晶體管)提供驅動電壓。
[0003]目前，常用的IPM的控制電路如圖1所示，在圖1中，IPM的工作電壓由交流電源輸出的交流電壓經整流器整流后得到的直流電壓提供，控制電壓由工作電壓經開關電源降壓后得到的電壓提供。另外，圖1中還可以包括限流電阻、開關、電容等。
[0004]由圖1可以看出，只要交流電源供電，工作電壓就可以被加載在IPM上，而控制電壓需要經過開關電源降壓后才能被加載在IPM上，也就是說，先向IPM加載工作電壓，再加載控制電壓。這樣，在IPM已經加載有工作電壓但是還未加載控制電壓時，IPM中的IGBT還沒有處于受控狀態時就已經通有工作電壓，這樣可能會導致IGBT因短路而燒壞。
【發明內容】
[0005]本發明的實施例提供一種控制IPM的電路及方法，用以減小IPM中的IGBT被燒壞的概率。
[0006]為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案:
[0007]第一方面，提供一種控制IPM的電路，包括:
[0008]交流電源、第一模塊、第二模塊和微處理器；
[0009]所述第一模塊用于產生工作電壓，所述第二模塊用于產生控制電壓；所述第一模塊的輸入端和所述第二模塊的輸入端分別與所述交流電源的輸出端連接，所述第一模塊的輸出端與所述IPM的工作電壓輸入端連接，所述第二模塊的輸出端與所述IPM的控制電壓輸入端連接；
[0010]所述第一模塊中包括:
[0011]第一整流器；所述第一整流器用于對所述交流電源輸出的交流電壓進行整流，得到直流電壓；
[0012]電容；所述電容用于對所述第一整流器輸出的直流電壓進行平滑濾波，得到工作電壓；
[0013]切換組件；所述切換組件中包括限流電阻和第一開關，所述限流電阻與所述第一開關并聯；所述切換組件設置在所述交流電源與所述電容之間；
[0014]第二開關；所述第二開關設置在包含所述限流電阻的回路上；所述第二開關用于在閉合時使所述第一模塊向所述IPM加載工作電壓，在斷開時使所述第一模塊不通過所述限流電阻向所述IPM加載工作電壓；
[0015]所述第二模塊中包括:
[0016]開關電源；所述開關電源用于對所述交流電源輸出的交流電壓經整流后得到直流電壓進行降壓，得到控制電壓；
[0017]所述微處理器；用于在所述開關電源的工作時間到達之后，控制所述第二開關閉合；其中，在所述開關電源的工作時間到達之前，所述第二開關處于斷開狀態，所述開關電源的工作時間是指所述開關電源對所輸入的直流電壓進行降壓所使用的時間。
[0018]第二方面，提供一種IPM的控制方法，應用于第一方面提供的電路，所述方法包括:
[0019]通過交流電源為所述IPM提供工作電壓和控制電壓；
[0020]其中，在確定已經為所述IPM加載了控制電壓之后，控制為所述IPM提供工作電壓的通路由斷開切換為導通。
[0021]上述技術方案中，能夠實現先為IPM加載控制電壓，再加載工作電壓；從而解決了現有技術中因先為IPM加載工作電壓再加載控制電壓，而導致的IPM中的IGBT因短路而被燒壞的問題。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明現有技術或本發明實施例中的技術方案，下面將對現有技術或本發明實施例中需要使用的附圖作簡單地介紹，顯然，下面附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為現有技術中提供的一種控制IPM的電路的結構示意圖；
[0024]圖2為本發明實施例提供的一種控制IPM的電路的結構示意圖；
[0025]圖3為本發明實施例提供的另一種控制IPM的電路的結構示意圖；
[0026]圖4為本發明實施例提供的另一種控制IPM的電路的結構示意圖；
[0027]圖5為本發明實施例提供的另一種控制IPM的電路的結構示意圖；
[0028]圖6為本發明實施例提供的另一種控制IPM的電路的結構示意圖；
[0029]圖7為本發明實施例提供的另一種控制IPM的電路的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行示例性描述，顯然所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0031]本文中術語“和/或”，僅僅是一種描述關聯對象的關聯關系，表示可以存在三種關系，例如，A和/或B，可以表示:單獨存在A，同時存在A和B，單獨存在B這三種情況。
[0032]參見圖2，為本發明實施例提供的一種控制IPM的電路的結構示意圖。圖2所示的電路包括:交流電源、第一模塊、第二模塊和微處理器。
[0033]第一模塊用于產生工作電壓，第二模塊用于產生控制電壓；第一模塊的輸入端和第二模塊的輸入端分別與交流電源的輸出端連接，第一模塊的輸出端與IPM的工作電壓輸入端連接，第二模塊的輸出端與IPM的控制電壓輸入端連接。
[0034]第一模塊中包括:
[0035]第一整流器；第一整流器用于對交流電源輸出的交流電壓進行整流，得到直流電壓。
[0036]電容；電容用于對第一整流器輸出的直流電壓進行平滑濾波，得到工作電壓。
[0037]切換組件；切換組件中包括限流電阻和第一開關，限流電阻與第一開關并聯；切換組件設置在交流電源與電容之間。
[0038]第二開關；第二開關設置在包含限流電阻的回路上；第二開關用于在閉合時使第一模塊向IPM加載工作電壓，在斷開時使第一模塊不通過限流電阻向IPM加載工作電壓。
[0039]第二模塊中包括:
[0040]開關電源；開關電源用于對交流電源輸出的交流電壓經整流后得到直流電壓進行降壓，得到控制電壓。
[0041]微處理器；用于在開關電源的工作時間到達之后，控制第二開關閉合；其中，在開關電源的工作時間到達之前，第二開關處于斷開狀態，開關電源的工作時間是指開關電源對所輸入的直流電壓進行降壓所使用的時間。
[0042]如圖2所示，IPM包括兩個工作電壓輸入端，分別為:工作電壓正輸入端(即母線的正端口，或稱為P端口)和工作電壓負輸入端(即母線的負端口，或稱為N端口)；以及兩個控制電壓輸入端，分別為控制電壓正輸入端(即控制電壓“ + ”端口)和控制電壓負輸入端(即控制電壓端口)。工作電壓和控制電壓均是直流電壓，其中，工作電壓是強電，用于使IPM正常工作；控制電壓是弱電，用于為IPM中的IC(Integrated Circuit，集成電路)提供工作電源，以及為IPM中的IGBT提供驅動電壓。
[0043]第一整流器對交流電源輸出的交流電壓進行整流后得到的直流電壓是脈動的直流電壓，利用電容對脈動的直流電壓進行平滑濾波之后，得到平滑的直流電壓，即工作電壓。開關電源輸出的電壓即為控制電壓。其中，該電容具體可以是電解電容等，該電容連接在IPM的兩個工作電壓輸入端之間。
[0044]切換組件設置在交流電源與電容之間，具體的:切換組件可以設置在交流電源與第一整流器之間，或第一整流器與電容之間。圖2是以切換組件設置在第一整流器與電容之間為例進