功率模块的供电方法、供电装置、功率模块和电子设备

文档序号:1356683 发布日期:2020-07-24 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 功率模块的供电方法、供电装置、功率模块和电子设备 (Power supply method and device for power module, power module and electronic equipment ) 是由 冯宇翔 于 2020-03-31 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种功率模块的供电方法、供电装置、功率模块和电子设备,其中功率模块的供电方法包括检测功率模块的温度得到温度;确定第一电信号大于第一阈值,控制功率模块中的高压集成电路的第一供电回路短暂关断。在功率模块的温度过高时,控制高压集成电路的第一供电回路短暂关断,从而限制了漏电流的快速增长,同时限制了漏电流通路的形成。对漏电流该不利因素的限制,有利于功率模块的稳定工作。(The invention discloses a power supply method of a power module, a power supply device, the power module and electronic equipment, wherein the power supply method of the power module comprises the steps of detecting the temperature of the power module to obtain the temperature; and determining that the first electric signal is larger than a first threshold value, and controlling a first power supply loop of a high-voltage integrated circuit in the power module to be temporarily switched off. When the temperature of the power module is overhigh, the first power supply loop of the high-voltage integrated circuit is controlled to be turned off briefly, so that the rapid increase of leakage current is limited, and meanwhile, the formation of a leakage current path is limited. The limitation of the adverse factor of the leakage current is beneficial to the stable operation of the power module.)

功率模块的供电方法、供电装置、功率模块和电子设备

技术领域

本发明涉及电器领域特别涉及一种功率模块的供电方法、供电装置、功率模块和电子设备。

背景技术

功率模块用于实现电机转速的连续调节,是制冷家电的核心部件。功率模块中封装了IGBT(绝缘栅双极晶体管)、FRD(快恢复二极管)、HVIC(高压集成电路)等半导体器件。功率模块工作时,若温度过高,漏电流快速增大,或形成漏电流通路,会影响功率模块的寿命和性能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种功率模块的供电方法、供电装置、功率模块和电子设备,能够限制高温时漏电流的快速增长或抑制漏电流通路的形成。

根据本发明的第一方面实施例的一种功率模块的供电方法,所述功率模块包括高压集成电路,所述供电方法包括:

检测所述功率模块的温度;

确定所述温度大于第一阈值,控制所述高压集成电路的第一供电回路间隔关断。

根据本发明实施例的功率模块的供电方法,至少具有如下有益效果:在检测到功率模块的温度大于第一阈值时,控制高压集成电路的第一供电回路间隔关断,从而间隔地为高压集成电路供电。第一阈值并未达到功率模块的关断温度。在这种情况下,通过本实施例的供电方法,高压集成电路的供电间隔关断,在间隔关断的关断时长内,高压集成电路失去供电而停止工作,使其发热降低,从而抑制或减小漏电流的增长。

根据本发明的一些实施例,所述功率模块包括功率变换电路;所述功率变换电路包括开关管;

所述间隔关断的关断时长小于所述开关管的控制端的信号保持时长。

根据本发明的一些实施例,还包括:确定所述温度大于第二阈值,控制所述第一供电回路关断;所述第二阈值大于所述第一阈值。

根据本发明的一些实施例,第一温度的所述间隔关断的关断时长大于第二温度的所述间隔关断的关断时长,所述第一温度大于所述第二温度。

根据本发明的一些实施例,还包括:确定所述温度小于等于第一阈值,控制所述高压集成电路的第一供电回路导通。

根据本发明的第二方面实施例的一种功率模块的供电装置,所述功率模块包括高压集成电路,所述供电装置包括:

温度检测电路,用于检测所述功率模块的温度;

控制电路,与所述温度检测电路连接,根据所述温度输出控制信号;

第一供电回路,用于为所述高压集成电路供电;所述第一供电回路包括用于控制所述第一供电回路通断的供电开关,所述供电开关与所述控制电路连接,根据所述控制信号导通或关断;所述供电开关导通时接通所述第一供电回路为高压集成电路供电,关断时断开所述第一供电回路停止为所述高压集成电路供电;

所述控制电路确定所述温度大于第一阈值,输出间隔关断信号作为控制信号。

根据本发明实施例的功率模块的供电装置,至少具有如下有益效果:功率模块开始工作后,如果温度检测电路检测到功率模块的温度高于第一阈值,则输出间隔关断信号作为控制信号,控制供电开关间隔关断,使得第一供电回路间隔关断,从而实现了对高压集成电路的供电的间隔关断。关断电源,使高压集成电路的发热降低,从而可以限制漏电流增长或减小漏电流。

根据本发明的一些实施例,所述功率模块包括功率变换电路,所述功率变换电路包括开关管;所述间隔关断信号的关断时长小于所述开关管的控制端的信号保持时长。

根据本发明的一些实施例,所述控制电路,还用于确定所述温度大于第二阈值,输出关断信号作为所述控制信号;所述第二阈值大于所述第一阈值。

根据本发明的一些实施例,第一温度的所述间隔关断的关断时长大于第二温度的所述间隔关断的关断时长,所述第一温度大于所述第二温度。

根据本发明的一些实施例,所述温度检测电路包括热敏电阻和分压电阻;所述热敏电阻和所述分压电阻串联连接于第二供电回路中。

根据本发明的一些实施例,所述供电装置还包括模数转换电路,所述模数转换电路与所述温度检测电路连接,用于将所述温度检测电路的输出信号转换为数字信号。

根据本发明的一些实施例,所述控制电路还包括选通电路、延时电路、延时恢复电路、关断电路和逻辑门电路;

所述选通电路与所述模数转换电路连接,所述关断电路与所述模数转换电路连接;所述选通电路、所述延时电路和所述延时恢复电路依次连接;所述关断电路与所述逻辑门电路的一个输入端连接,所述延时恢复电路与所述逻辑门电路的另一输入端连接;

所述延时电路包括至少一个延时子模块,所述延时子模块用于设定所述间隔关断信号的关断时长;

所述选通电路用于根据所述数字信号选择导通所述至少一个延时子模块中的一个;

所述延时恢复电路用于对所述延时电路的输出信号进行整形并输出所述间隔关断信号;

所述关断电路用于根据所述数字信号输出第二关断信号;

所述逻辑门电路根据所述第二关断信号和所述间隔关断信号输出所述控制信号。

根据本发明的一些实施例,所述控制电路还用于确定所述温度小于等于第一阈值,输出导通信号作为所述控制信号。

根据本发明的第三方面实施例的一种功率模块,包括高压集成电路和功率变换电路,所述高压集成电路用于驱动所述功率变换电路,所述功率模块还包括如上所述的供电装置,所述供电装置为所述高压集成电路供电。

根据本发明实施例的功率模块,至少具有如下有益效果:

功率模块开始工作后,如果功率模块中的供电装置中的温度检测电路检测到功率模块的温度高于第一阈值,则输出间隔关断信号作为控制信号,控制供电开关间隔关断,导致第一供电回路间隔关断,从而实现了高压集成电路的供电电源的间隔关断。关断电源,使高压集成电路的发热降低,从而可以限制漏电流增长或减小漏电流。

根据本发明的第四方面实施例的一种电子设备,所述电子设备包括如上所述的功率模块。

根据本发明实施例的电子设备,至少具有如下有益效果:

电子设备中的功率模块开始工作后,如果功率模块中的供电装置中的温度检测电路检测到功率模块的温度高于第一阈值,则输出间隔关断信号作为控制信号,控制供电开关间隔关断,导致第一供电回路间隔关断,从而实现了高压集成电路的供电电源的间隔关断。关断电源,使高压集成电路的发热降低,从而可以限制漏电流增长或减小漏电流。

本发明的附加方面和优点将在下面描述部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1为现有技术的功率模块的示意图;

图2为本发明一实施例的一种功率模块的供电方法的流程图;

图3为本发明一实施例的一种功率模块的供电装置的结构示意图;

图4为本发明一实施例的间隔关断信号的示意图;

图5为本发明一实施例的一种功率模块的供电装置的又一结构示意图;

图6为本发明一实施例的高压集成电路的输入输出驱动信号的示意图;

图7为本发明一实施例的间隔关断信号、高压集成电路的输入输出驱动信号的示意图;

图8为本发明一实施例的温度检测电路的电路原理图;

图9为本发明一实施例的控制电路、第一供电回路的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1,现有技术中功率模块100包括高压集成电路(HVIC)和功率变换电路,功率变换电路包括6个开关管121-126组成的3个桥臂。高压集成电路(HVIC)用于驱动功率变换电路。具体的:高压集成电路101的VCC端作为所述智能功率模块100的低压区供电电源正端VDD,VDD一般为15V或20V。

高压集成电路101的HIN1-3端分别作为功率模块100的U、V、W相上桥臂输入端UHIN、VHIN、WHIN;高压集成电路101的LIN1-3端分别作为功率模块100的U、V、W相下桥臂输入端ULIN、VLIN、WLIN。

在此,功率模块100的U、V、W三相的六路输入接收0~5V的输入信号。

高压集成电路101的GND端作为功率模块100的低压区供电电源负端COM;

高压集成电路101的VB1端作为功率模块100的U相高压区供电电源正端UVB;

高压集成电路101的HO1端与U相上桥臂IGBT管121的栅极相连;

高压集成电路101的VS1端与IGBT管121的射极、FRD(快恢复二极管)管111的阳极、U相下桥臂IGBT管124的集电极、FRD管114的阴极相连,并作为功率模块100的U相高压区供电电源负端UVS;

高压集成电路101的VB2端作为功率模块100的U相高压区供电电源正端VVB;

高压集成电路101的HO3端与V相上桥臂IGBT管123的栅极相连;

高压集成电路101的VS2端与IGBT管122的射极、FRD管112的阳极、V相下桥臂IGBT管125的集电极、FRD管115的阴极相连,并作为功率模块100的W相高压区供电电源负端VVS;

高压集成电路101的VB3端作为功率模块100的W相高压区供电电源正端WVB;高压集成电路101的HO3端与W相上桥臂IGBT管123的栅极相连;

高压集成电路101的VS3端与IGBT管123的射极、FRD管113的阳极、W相下桥臂IGBT管126的集电极、FRD管116的阴极相连,并作为功率模块100的W相高压区供电电源负端WVS;

高压集成电路101的LO1-03端分别与IGBT管124-126的栅极相连;

IGBT管124的射极与FRD管114的阳极相连,并作为功率模块100的U相低电压参考端UN;IGBT管125的射极与FRD管115的阳极相连,并作为功率模块100的V相低电压参考端VN;IGBT管126的射极与FRD管116的阳极相连,并作为功率模块100的W相低电压参考端WN;

IGBT管121的集电极、FRD管111的阴极、IGBT管122的集电极、FRD管112的阴极、IGBT管123的集电极、FRD管113的阴极相连,并作为功率模块100的高电压输入端P,P一般接300V。

高压集成电路101的作用是:将输入端HIN1、HIN2、HIN3和LIN1、LIN2、LIN3的0~5V的逻辑信号分别传到输出端HO1、HO2、HO3和LO1、LO2、LO3,其中HO1、HO2、HO3是VS~VS+15V的逻辑信号,LO1、LO2、LO3是0~15V的逻辑信号。

家电使用的功率模块一般要求600V的耐压,即在600V下面依然保持较低的漏电流。为此在功率模块的高压集成电路上面会有耐压环,以保证高压集成电路里面承受高压的部分不被击穿。为了满足耐压的需求,功率模块里面HVIC等器件相当一部分的面积都用在耐压环上面,这部分面积不参与导电,对器件功率密度的提高是不利的。

在功率模块工作过程中,常温时漏电流非常小,器件不容易被击穿。随着工作温度的升高,在器件耐压环边缘形成漏电流通路,该通路一旦形成,器件漏电流会呈指数式增长,这时候器件很容易被击穿。因此耐压环的设计实际上是针对高温工作条件的。如果可以使器件在高温下漏电流减小,则耐压环的设计可以简化,在不影响功率模块的可靠工作的同时,不需占用过多的版图面积。

需要强调的是,图1中仅仅示例了现有技术中的一种功率模块的结构,本发明针对的功率模块不限于图1中的具体结构,比如,其功率变换电路的结构可以是多电平结构、或开关管可以是IGCT等其他半导体开关等等。

参照图2,本发明的一个实施例所提供的供电方法,包括但不限于以下步骤:

步骤200、检测功率模块的温度;

步骤210、确定温度大于第一阈值,控制高压集成电路的第一供电回路间隔关断。

功率模块开始工作后,如果检测到其温度高于第一阈值,比如80℃,则控制高压集成电路的第一供电回路间隔关断,实现了对高压集成电路的间歇供电。关断电源,使高压集成电路的发热大大降低,从而可以减小漏电流。第一阈值并未达到功率模块的极限温度,比如,未达到功率模块的关断温度。在这种情况下,通过本实施例的供电方法,提供间隔供电的模式,能够切断高压集成电路上耐压环的漏电流通路,使得高温状态下,漏电流不会持续快速增大,从而降低了高压集成电路发生高压击穿的风险。第一阈值的设定可以依据具体应用环境来对应设计,在本实施例中,不做限定。在此基础上,能够实现耐压环的设计简化,在不影响功率模块的可靠工作的同时,不需要占用那么多的版图面积。

在一些实施例中,间隔关断的时长小于功率变换电路的开关管的控制端的信号保持时长。

功率变换电路中的开关管依据控制信号不断切换其通断状态,如图1中的功率变换电路中的开关管为半导体开关管IGBT。对于半导体开关管来说,其通断受控于控制端的驱动信号,然而由于寄生电容等的影响,即便控制端停止接收驱动信号,控制端的信号还会有一个短暂的保持时间,即半导体开关管的控制端的信号保持时长。也就是说,在该信号保持时长内,驱动信号的短暂消失,半导体开关管会无视,继续保持之前的状态。因此,将间隔关断的时长设置为小于该信号保持时长,那么虽然在间隔关断的时间段内,高压集成电路的供电电源被切断,高压集成电路停止输出驱动信号给功率变换电路中的开关管,并不会影响开关管的正常通断工作。比如可以将该间隔时长设置为小于1微秒。具体的时长设定这里不做限制,根据半导体开关管的参数来进行设置即可。

参照图2,在一些实施例中,提供的供电方法还包括以下步骤:

步骤220、确定功率模块的温度大于第二阈值,控制高压集成电路的第一供电回路关断。

其中,第二阈值大于第一阈值。

如果功率模块的温度进一步升高,直至大于第二阈值,容易导致功率模块内的高压集成电路等模块发生故障,此时控制高压集成电路的第一供电回路完全关断,即持续关断。也就是说,停止了对高压集成电路供电,从而增强了对高压集成电路的保护。

在这种情况下,还可以关断整个功率模块的供电,以此来保护功率模块内所有器件。

在一些实施例中,提供的供电方法还包括:

高温度的间隔关断的时长大于低温度的间隔关断的时长。

温度越高,漏电流增加的速度就越快,因此要切断漏电流通路的关断时长就越长。因此,将高温度状态下的间隔关断的关断时长设定为大于低温度的间隔关断的关断时长,兼顾了降低漏电流和保持功率模块工作稳定性两方面的因素。

这种关断时长与温度高低的关系可以通过任意方式进行设定。比如,可以是连续的,随着温度的变化,关断时长也跟随温度值连续变化。也可以是分段式的,比如当温度位于95℃-100℃时,对应设置间隔关断的关断时长为t1;当温度位于90℃-95℃时,对应设置间隔关断的关断时长为t2;当温度位于80℃-90℃时,对应设置间隔关断的关断时长为t3;t1>t2>t3。本实施例中不对上述方式进行限定。

参照图2,在一些实施例中,提供的供电方法还包括以下步骤:

步骤230、确定温度小于等于第一阈值,控制高压集成电路的第一供电回路导通。

当功率模块的温度小于等于第一阈值时,功率模块处于正常温度的工作状态下,不会导致漏电流的激增,因此控制高压集成电路的第一供电回路导通,正常持续为高压集成电路供电,提高功率模块工作的可靠性。

参照图3-4,在又一实施例中,本发明提供了一种功率模块的供电装置,功率模块包括高压集成电路330,供电装置包括:

温度检测电路300,温度检测电路300检测功率模块的温度;

控制电路310,控制电路310与温度检测电路300连接,根据温度输出控制信号;

第一供电回路,用于为高压集成电路330供电;第一供电回路包括用于控制该第一供电回路通断的供电开关320,供电开关320与控制电路310连接,根据控制信号导通或关断;供电开关320导通时接通第一供电回路为高压集成电路330供电,关断时断开第一供电回路停止为高压集成电路330供电;

控制电路310确定温度大于第一阈值时,输出间隔关断信号340作为控制信号。

如图3所示,第一供电回路包括电源PVCC、供电开关320、接地端PGND。上述元件串联,为串接在其中的高压集成电路330供电。功率模块开始工作后,如果温度检测电路300检测到功率模块的温度高于第一阈值,比如80℃,则输出如图4所示的间隔关断信号340作为控制信号。图4中的toff即为间隔关断信号的关断时长。该供电开关300受该控制信号控制而间隔关断,导致第一供电回路间隔关断,实现了高压集成电路的供电电源不停地短暂关断。关断电源,使高压集成电路330的发热大大降低,从而可以减小漏电流。这种短暂的关断,能够切断高压集成电路上耐压环的漏电流通路,使得高温状态下,漏电流不会持续快速增大,从而降低了高压集成电路340发生高压击穿的风险。第一阈值的设定可以依据具体应用环境来设计,在本实施例中,不做限定。图3中的供电开关320为MOS管,同样地,对该供电开关330的类型不做限定,P型或N型,MOS管或其他类型的半导体开关均可,本领域技术人员依据实际应用场合和控制需求可以灵活选取。

而控制电路310是采用模拟电路或数字电路,或其他任何实现方式,在本实施例中不做限定,能够实现上述控制电路的功能的任何实现形式均在本实施例的范围之内。

另外,可以理解的是,温度检测电路300、控制电路310都需要工作电源,图3中没有明示,本实施例也不对其工作电源进行限定。

在又一实施例中,温度检测电路300、控制电路310和高压集成电路330的工作电源都来自于功率模块的电源输入端接入的低压区供电电源。在功率模块内部,该低压区供电电源分做两路,一路连接第一供电回路的电源PVCC,另外一路为温度检测电路300和控制电路310供电,连接温度检测电路320和控制电路310的供电端VCC,如图5所示。VCC、PVCC的电压一般为15V或20V。

在又一实施例中,功率模块包括功率变换电路,供电装置中控制电路310所输出的间隔关断信号的关断时长小于功率变换电路的开关管的控制端的信号保持时长。

高压集成电路330用于驱动功率变换电路,比如,高压集成电路330将输入端接收的0-5V驱动信号转换为0-15V的驱动信号,用于驱动功率变换电路中的开关管。在功率模块温度正常时,供电开关320处于导通状态,高压集成电路330获得持续供电,参照图6所示,高压集成电路输入驱动信号331,输出驱动信号332,输出驱动信号332与输入驱动信号331的脉冲宽度和时序一致。如果功率模块的温度过高,供电开关320依据间隔关断信号340执行通断操作,此时高压集成电路330的供电时序与该间隔关断信号340的时序一致。参照图7,高压集成电路330的输出驱动信号333与输入驱动信号331相比,其脉冲的高电平区域多出一个时长等于toff的低电平段。

功率变换电路中的半导体开关管接收驱动信号而切换其通断状态。对于半导体开关管来说,其通断受控制端的驱动信号控制,然而由于寄生电容等的影响,即便控制端停止接收驱动信号,半导体开关管的控制端的信号还会有一个短暂的保持时间,即半导体开关管的控制端的信号保持时长。也就是说,在该信号保持时长内,驱动信号的消失,半导体开关管会无视,继续保持之前的状态。因此,将toff的时长设置为小于半导体开关管的控制端的信号保持时长,就不会对半导体开关管的通断有影响。比如可以将该间隔时长设置为小于1微秒。具体的时长设定这里不做限制,根据半导体开关管的参数来进行设置即可。因此,将间隔关断的时长设置为小于该信号保持时长,那么虽然在间隔关断时长toff内,高压集成电路的供电电源被切断,高压集成电路停止输出驱动信号给功率变换电路中的开关管,并不会影响开关管的正常通断工作。

在又一实施例中,控制电路,还用于确定功率模块的温度大于第二阈值,输出关断信号作为控制信号;其中,第二阈值大于所述第一阈值。

如果功率模块的温度进一步升高,直至大于第二阈值,容易导致功率模块内的高压集成电路330等模块发生故障,则控制高压集成电路330的第一供电回路完全关断。即持续关断,停止对高压集成电路340供电,从而增强对高压集成电路330的保护。

在又一实施例中,高温度时,间隔关断信号340的关断时长toff大于低温度时,间隔关断信号340的关断时长toff。

温度越高,漏电流增加的速度就越快,要切断漏电流通路所需的关断时长就越长。因此,将高温度状态下的间隔关断的关断时长设定为大于低温度的间隔关断的关断时长,兼顾了降低漏电流和保持功率模块工作稳定性两方面的因素。

关断时长toff与温度高低的关系可以通过任意方式进行设定。比如,可以是连续的,随着温度的变化,关断时长toff也跟随温度值连续变化。也可以是分段式的,比如当温度位于95℃-100℃时,对应设置间隔关断的关断时长toff为t1;当温度位于90℃-95℃时,对应设置间隔关断的关断时长toff为t2;当温度位于80℃-90℃时,对应设置间隔关断的关断时长toff为t3;t1>t2>t3。本实施例中不对上述方式进行限定。

在又一实施例中,温度检测电路300包括第二供电回路,第二供电回路包括串联连接的热敏电阻和分压电阻。参照图8,给出了一个示例。电源VCC、分压电阻301、热敏电阻302和GND串联组成第二供电回路。可以理解的是,电源VCC可以与第一供电回路中的电源PVCC均来自功率模块的电源输入端连接的电源。热敏电阻302的阻值会跟随其感测到的温度发生变化,从而引起热敏电阻302和分压电阻301的连接点处的电压发生变化。从而依据该连接点处的电压值来表征其感测的功率模块的温度。

可以理解的是,热敏电阻302和分压电阻301在第二供电回路中的串联次序可以更换,即可以通过电源VCC、热敏电阻302、分压电阻301依次串联的顺序。同样的,热敏电阻的类型也不做限制,可以是正温度系数热敏电阻,也可以是负温度系数的热敏电阻。不同的串联顺序,不同的热敏电阻的类型,都会对连接点输出的电压Vout与功率模块的温度之间的关系产生影响。比如,Vout随着温度的增加而增加,或者Vout随着温度的增加而减小。本实施例中,不对串联顺序、热敏电阻的类型以及连接点的输出电压Vout与温度之间的关系做限制,可任意组合。另外,分压电阻301也可以包括多个电阻,该多个电阻可以串联在热敏电阻的一侧,也可以设置为,该多个电阻的一部分串联于热敏电阻的一侧,另一部分串联于该热敏电阻的另一侧,同样,本实施例不对此做限定。通过上述设置实现了简单有效的温度检测。

另外,热敏电阻302可以设置在靠近高压集成电路330的位置,能够更加准确快速地感测高压集成电路330或其附近的温度。

又一实施例中,供电装置还包括模数转换电路,热敏电阻和分压电阻之间有一连接节点,模数转换电路与该连接节点连接,模数转换电路的输出端与控制电路310的输入端连接。

通过模数转换电路的设置,可以将连接点处的电压值Vout转换为数字信号,比如,000,001,010……,这样,便于后续控制电路310对上述信号进行分析和决策,输出控制信号。数字信号的位数,在此也不做限定,本领域技术人员可灵活设置。

又一实施例中,如图9所示,控制电路310还包括选通电路311、延时电路312、延时恢复电路313、关断电路315和逻辑门电路316;

选通电路311与模数转换电路连接,关断电路315与模数转换电路连接;选通电路311、延时电路312和延时恢复电路313依次连接;关断电路315与逻辑门电路316的一个输入端连接,延时恢复电路313与逻辑门电路316的另一输入端连接;

延时电路312包括至少一个延时子模块314,延时子模块314用于设定间隔关断信号的关断时长;

选通电路311用于根据数字信号选择导通至少一个延时子模块314中的一个;

延时恢复电路313用于对延时电路312的输出信号进行整形并输出间隔关断信号340;

关断电路315用于根据数字信号输出第二关断信号;

逻辑门电路316根据第二关断信号和间隔关断信号输出控制信号。

在该实施例中,选通电路311可以为一逻辑电路,根据表征温度的数字信号,导通对应的延时子模块314。延时恢复电路313对延时电路312的输出信号进行整形后,输出给供电开关。从而实现不同温度设置不同的关断时长的作用,电路结构简单、易于实现。

图9中,还进一步给出了细节,比如延时子模块由RC延时电路组成。RC延时电路,可以通过多种R、C值设计不同时间,例如80℃时停止100ns,可以设计R=100kΩ,C=1PF;100℃时停止300ns,R=300kΩ,C=1PF……。当检测到温度过高时,供电开关停止,延时选定的关断时长后,供电开关导通;再次检测温度,仍然过高时,供电开关停止,延时选定的关断时长后,供电开关导通……,直到到达动态平衡,温度不再升高。

图9中,供电开关320为PMOS管,逻辑门电路316为与门。上述设定为一种示意,本领域技术人员可以依据上述控制电路的控制逻辑,灵活的选取相应的器件的类型。又一实施例中,控制电路310还用于确定温度小于等于第一阈值,输出导通信号作为控制信号。

当功率模块的温度小于等于第一阈值时,功率模块处于正常温度的工作状态下,不会导致漏电流的激增,因此控制高压集成电路的第一供电回路导通,正常持续为高压集成电路供电,提高功率模块工作的可靠性。

可以理解的是,上述控制电路的具体结构仅仅是一种示例,并不作为对本发明的限制。

本发明的又一实施例,还提供了一种功率模块,包括高压集成电路330和功率变换电路,高压集成电路330用于驱动功率变换电路;功率模块还包括上述供电装置,供电装置为高压集成电路330供电。

功率模块开始工作后,如果功率模块中的供电装置中的温度检测电路检测到功率模块的温度高于第一阈值,则输出间隔关断信号作为控制信号,控制供电开关间隔关断,导致第一供电回路间隔关断,从而实现了高压集成电路的供电电源的间隔关断。关断电源,使高压集成电路的发热降低,从而可以限制漏电流增长或减小漏电流。

根据本发明的第四方面实施例的一种电子设备,所述电子设备包括如上所述的功率模块。电子设备包括家电设备。

电子设备中的功率模块开始工作后,如果功率模块中的供电装置中的温度检测电路检测到功率模块的温度高于第一阈值,则输出间隔关断信号作为控制信号,控制供电开关间隔关断,导致第一供电回路间隔关断,从而实现了高压集成电路的供电电源的间隔关断。关断电源,使高压集成电路的发热降低,从而可以限制漏电流增长或减小漏电流。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

16页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种智能微电网发电系统

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!