LIN3接脈沖發生電路2039的輸入端,脈沖發生電路2039的輸出端接或門2002的其中一個輸入端;
[0087]PFCINP接脈沖發生電路2040的輸入端,脈沖發生電路2040的輸出端、或門2001的輸出端、或門2002的輸出端接或門2003的三個輸入端;或門2003的輸出端接模擬開關2004的控制端;
[0088]ITRIP接電壓比較器2033的正輸入端;電壓源2032的正端接電壓比較器2033的負輸入端;電壓源2032的負端接GND ;電壓比較器2033的輸出端接模擬開關2004的固定端;
[0089]模擬開關2004的I選擇端接非門2005的輸入端;模擬開關2004的O選擇端接非門2025的輸入端;
[0090]非門2005的輸出端分別連接NMOS管2007的柵極和非門2008的輸入端;NM0S管2007的襯底與源極相連并接GND ;NM0S管2007的漏極與電流源2006的正端、非門2011的輸入端相連;電流源2006的負端接VCC ;非門2011的輸出端接PTC電阻2013的一端;PTC電阻2013的另一端接電容2015的一端和非門2017的輸入端;電容2015的另一端接GND ;非門2017的輸出端接非門2019的輸入端;非門2019的輸出端接或非門2021的其中一個輸入端;
[0091]非門2008的輸出端接NMOS管2010的柵極;NM0S管2010的襯底與源極相連并接GND ;NM0S管2010的漏極與電流源2009的正端、非門2012的輸入端相連;電流源2009的負端接VCC ;非門2012的輸出端接PTC電阻2014的一端;PTC電阻2014的另一端接電容2016的一端和非門2018的輸入端;電容2016的另一端接GND ;非門2018的輸出端接非門2020的輸入端;非門2020的輸出端接或非門2022的其中一個輸入端;
[0092]或非門2021的輸出端接或非門2020的另一個輸入端;或非門2020的輸出端接或非門2021的另一個輸入端和或非門2023的其中一個輸入端;
[0093]非門2025的輸出端接電容2026的一端及非門2027的輸入端;電容2026的另一端接GND ;非門2027的輸出端接電容2030的一端和非門2028的輸入端;電容2030的另一端接GND ;非門2028的輸出端接電容2031的一端和非門2029的輸入端;電容2031的另一端接GND ;非門2029的輸出端接或非門2023的另一輸入端;
[0094]或非門2023的輸出端接非門2024的輸入端;非門2024的輸出端作為ICON端。
[0095]在上述實施例中,脈沖發生電路2034?脈沖發生電路2040的結構和功能完全相同,以下結合圖6,以脈沖發生電路2034為例對其內部電路結構進行介紹:
[0096]脈沖發生電路2034的輸入端接非門3001和非門3003的輸入端;非門3001的輸出端接非門3002的輸入端;非門3002的輸出端接與非門3006的其中一個輸入端;
[0097]非門3003的輸出端接電容3008的一端和非門3004的輸入端;電容3008的另一端接GND ;非門3004的輸出端接電容3009的一端和非門3005的輸入端;電容3009的另一端接GND ;非門3005的輸出端接與非門3006的另一個輸入端;
[0098]與非門3006的輸出端接非門3007的輸入端;非門3007的輸出端作為脈沖發生電路2034的輸出端。
[0099]脈沖發生電路2034的作用是在輸入信號的上升沿產生一個脈沖,脈沖的寬度由電容大小、非門尺寸共同決定,這個時間需大于FRD管1111?FRD管1116、FRD管1131的反向恢復時間。一般地,非門3001?非門3005取工藝允許的最小尺寸,電容3008和電容3009設計為10?15pF,則脈沖寬度為400ns左右。
[0100]以下說明圖5所示的電路結構的工作原理及關鍵參數取值:
[0101]電壓源2032根據需要進行設置,此電壓源的電壓值即為ITRIP的閾值,對于15A?30A的智能功率模塊應用,一般設置為0.5V:
[0102]當ITRIPX).5V時,在電壓比較器2033的輸出端輸出高電平;
[0103]當ITRIP〈0.5V時,在電壓比較器2033的輸出端輸出低電平。
[0104]在HINl?HIN3、LIN1?LIN3、PFCINP的上升沿產生400ns左右的脈沖,這些脈沖經過或門2001?或門2003的疊加后,在或門2003的輸出端輸出,每一個高電平脈沖都是母線噪聲最大的時刻,在這些時刻,模擬開關2004被選擇為I選擇端,在其他時刻,模擬開關被選擇為O選擇端。
[0105]非門2011與非門2012的尺寸完全相同;
[0106]非門2017與非門2018的尺寸完全相同;
[0107]非門2019與非門2020的尺寸完全相同;
[0108]非門2011、非門2008去工藝允許的最小尺寸;
[0109]非門2017的尺寸是非門2011尺寸的1.5倍,非門2019的尺寸是非門2011尺寸的2倍,以便驅動能力放大;
[0110]電流源2006和電流源2009的取值相同,為了降低動態功耗,可設置為μ A級別,為了提高反應速度可設置為10 μ A級別;
[0111]PTC電阻2013和PFC電阻2014完全相同,隨著溫度的上升,組織增大,分別對電容2015、電容2016充電的時間增長,電容2015和電容2016的取值完全相同,為3?5pF的級別;
[0112]或非門2021和或非門2022組成RS觸發器確保在噪聲較大的瞬間電平輸出的穩定性;
[0113]從A到B產生的信號延時隨溫度的升高而增大,而如果這個延時,正是從A到B的濾波時間;取上述設計參數,濾波時間在25 V?125°C變化時,濾波時間在250ns?400ns間變化。
[0114]從C到D組成另一個濾波電路,在電路噪聲小的時間點使用,該電路并沒有溫度依存性強的元件,溫度穩定性好,非門2025和非門2027取工藝允許的最小尺寸,非門2028取非門2025尺寸的1.5倍,非門2029取非門2025尺寸的2倍;電容取I?2pF,則從C到D的濾波時間穩定在250ns?270ns。經過或非門2023和非門2024對B和D的信號進行組合放大后,在ICON輸出。
[0115]由上述實施例的技術方案可知,本發明提出的智能功率模塊與現行智能功率模塊完全兼容,可以直接與現行智能功率模塊進行替換,并且通過自動判斷智能功率模塊的溫度在最容易產生誤觸發的時間點對ITRIP的濾波時間進行調整,從而大幅降低ITRIP在高溫下被誤觸發的幾率,并且保證了 ITRIP在其他時間點下的靈敏度。使本發明的智能功率模塊能全溫度范圍內可靠工作。
[0116]以上結合附圖詳細說明了本發明的技術方案,本發明提出了一種新的智能功率模塊,可以在確保智能功率模塊具有高可靠性和高適應性的前提下,有效降低智能功率模塊在全溫度范圍內被誤觸發的幾率。
[0117]以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種智能功率模塊,其特征在于,包括: 三相上橋臂信號輸入端、三相下橋臂信號輸入端、三相低電壓參考端、電流檢測端和PFC控制輸入端; HVIC管,所述HVIC管上設置有分別連接至所述三相上橋臂信號輸入端和所述三相下橋臂信號輸入端的接線端,以及對應于所述電流檢測端的第一端口和對應于所述PFC控制輸入端的第二端口,所述第一端口通過連接線與所述電流檢測端相連,所述第二端口通過連接線與所述PFC控制輸入端相連; 采樣電阻,所述三相低電壓參考端和所述電流檢測端均連接至所述采樣電阻的第一端,所述采樣電阻的第二端連接至所述智能功率模塊的低壓區供電電源負端; 自適應電路,所述自適應電路的供電電源正極和負極分別連接至所述智能功率模塊的低壓區供電電源正端和負端,所述自適應電路的第一輸入端、第二輸入端和第三輸入端分別連接至所述三相上橋臂信號輸入端中的對應端,所述自適應電路的第四輸入端、第五輸入端和第六輸入端分別連接至所述三相下橋臂信號輸入端中的對應端,所述自適應電路的第七輸