本技術(shù)涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，具體涉及一種功率集成模塊。

背景技術(shù)：

1、目前主流的電動(dòng)汽車車載空調(diào)系統(tǒng)由制熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)兩套獨(dú)立的系統(tǒng)構(gòu)成。兩套系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，并分別采用單管分立器件組合起來實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的控制功能。目前空調(diào)制冷系統(tǒng)通常采用由6顆to環(huán)氧塑封單管組成的全橋電路布置在電路板上，空調(diào)制熱系統(tǒng)采用2-4顆to環(huán)氧塑封單管組合控制。如果同時(shí)將制冷、制熱系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電路布置于一個(gè)電路板上就需要不少于8顆環(huán)氧塑封單管，這將極大的占用了pcb電路板的空間，且多顆單管組合的方式也會(huì)使成本大大增加。如果兩套驅(qū)動(dòng)電路獨(dú)立設(shè)置，則需要配置兩個(gè)電輸入端子，增加外部電路連接的復(fù)雜度，意味著更多潛在的故障點(diǎn)，降低了系統(tǒng)的可靠性。

2、同時(shí)，常見的汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)是通過改變電機(jī)的工作狀態(tài)來調(diào)整壓縮機(jī)的功率，大部分空調(diào)通過調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)整壓縮機(jī)功率，即變頻調(diào)速技術(shù)，但變頻調(diào)速卻存在技術(shù)復(fù)雜和價(jià)格高昂的問題。另外一種方法是通過調(diào)整供電電壓來調(diào)整電機(jī)的輸出功率，但這種辦法有一定風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)檫^高或過低的電壓都有可能對(duì)電機(jī)或制冷系統(tǒng)造成一定損害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型提供了一種功率集成模塊，將多個(gè)分立器件集成，簡化電路同時(shí)降低了電路成本和復(fù)雜度，本實(shí)用新型通過增加電流檢測單元，在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用時(shí)能夠反饋工作電流，避免工作部件出現(xiàn)電壓過高或過低的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型提供的一種功率集成模塊，集成有功率開關(guān)器件，還集成有電流檢測單元；所述功率開關(guān)器件包含制冷功率開關(guān)單元與制熱功率開關(guān)單元，且制冷功率開關(guān)單元和/或制熱功率開關(guān)單元包含有至少兩個(gè)橋臂結(jié)構(gòu)；所述橋臂結(jié)構(gòu)包含上橋臂電控開關(guān)與下橋臂電控開關(guān)；上橋臂電控開關(guān)與下橋臂電控開關(guān)串聯(lián)相接；所述電流檢測單元用于獲取流經(jīng)橋臂結(jié)構(gòu)的電流，所述電流檢測單元的一端與橋臂結(jié)構(gòu)中下橋臂電控開關(guān)遠(yuǎn)離串聯(lián)連接的一端相連。

3、進(jìn)一步的，各橋臂結(jié)構(gòu)上橋臂電控開關(guān)遠(yuǎn)離對(duì)應(yīng)串聯(lián)連接的一端電連接相通,各橋臂結(jié)構(gòu)的下橋臂電控開關(guān)遠(yuǎn)離串聯(lián)連接的一端電連接相通。

4、進(jìn)一步的，任一制冷功率開關(guān)單元和任一制熱功率開關(guān)單元均包含有保護(hù)二極管，以在開關(guān)導(dǎo)通關(guān)斷切換過程中保護(hù)制冷功率開關(guān)單元或制熱功率開關(guān)單元。

5、優(yōu)選的，所述制熱功率開關(guān)單元包含至少兩個(gè)獨(dú)立電控開關(guān)。

6、進(jìn)一步的，所述制冷功率開關(guān)單元、制熱功率開關(guān)單元所包含開關(guān)的其中一端至少引出為兩個(gè)連接引腳。

7、進(jìn)一步的，本實(shí)用新型還集成有溫度檢測單元，所述溫度檢測單元包含熱敏電阻、二極管溫度檢測電路、三極管溫度檢測電路的其中一種。

8、進(jìn)一步的，本實(shí)用新型還包含封裝體，所述封裝體用于封裝功率開關(guān)器件、溫度檢測單元和電流檢測單元。

9、進(jìn)一步的，所述制冷功率開關(guān)單元和制熱功率開關(guān)單元包含的若干開關(guān)控制端與開關(guān)作用端、溫度檢測單元的輸出端、電流檢測單元的輸出端均引出為功率集成模塊的連接引腳；各橋臂結(jié)構(gòu)上橋臂電控開關(guān)與下橋臂電控開關(guān)電連接相通的一端引出為功率集成模塊的輸出引腳。

10、進(jìn)一步的，還包含基板和用于外部電路連接的電極；所述功率開關(guān)器件設(shè)置在基板上；所述基板包含電氣絕緣體與金屬基島，所述金屬基島鋪設(shè)在電氣絕緣體的正面和/或背面，用于承載固定功率開關(guān)器件和散熱；所述電極的一端連接其對(duì)應(yīng)的連接引腳，所述電極的另一端延伸至硅封裝體的外部。

11、優(yōu)選的，所述封裝體為硅凝膠或封裝樹脂；所述硅凝膠或封裝樹脂覆蓋功率開關(guān)器件。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有以下有益效果：

13、整合多顆單管在一塊電路板上，減小了芯片占用pcb板的空間，降低了成本；制冷制熱兩套控制系統(tǒng)的整合使兩個(gè)電輸入端子整合設(shè)置，減小了外部電路連接的復(fù)雜度，提升了系統(tǒng)的可靠性；通過增加電流檢測單元，在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用時(shí)能夠?qū)崟r(shí)反饋工作電流，避免工作部件出現(xiàn)電壓過高或過低的問題，提高了工作部件的工作穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種功率集成模塊，集成有功率開關(guān)器件，其特征在于，還集成有電流檢測單元；所述功率開關(guān)器件包含制冷功率開關(guān)單元與制熱功率開關(guān)單元，且制冷功率開關(guān)單元和/或制熱功率開關(guān)單元包含有至少兩個(gè)橋臂結(jié)構(gòu)；所述橋臂結(jié)構(gòu)包含上橋臂電控開關(guān)與下橋臂電控開關(guān)；上橋臂電控開關(guān)與下橋臂電控開關(guān)串聯(lián)相接；所述電流檢測單元用于獲取流經(jīng)橋臂結(jié)構(gòu)的電流，所述電流檢測單元的一端與橋臂結(jié)構(gòu)中下橋臂電控開關(guān)遠(yuǎn)離串聯(lián)連接的一端相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率集成模塊，其特征在于，各橋臂結(jié)構(gòu)上橋臂電控開關(guān)遠(yuǎn)離對(duì)應(yīng)串聯(lián)連接的一端電連接相通,各橋臂結(jié)構(gòu)的下橋臂電控開關(guān)遠(yuǎn)離串聯(lián)連接的一端電連接相通。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率集成模塊，其特征在于，任一制冷功率開關(guān)單元和任一制熱功率開關(guān)單元均包含有保護(hù)二極管，以在開關(guān)導(dǎo)通關(guān)斷切換過程中保護(hù)制冷功率開關(guān)單元或制熱功率開關(guān)單元。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率集成模塊，其特征在于，所述制熱功率開關(guān)單元包含至少兩個(gè)獨(dú)立電控開關(guān)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率集成模塊，其特征在于，所述制冷功率開關(guān)單元、制熱功率開關(guān)單元所包含上橋臂電控開關(guān)與下橋臂電控開關(guān)的其中一端至少引出為兩個(gè)連接引腳。

6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一所述的一種功率集成模塊，其特征在于，還集成有溫度檢測單元，所述溫度檢測單元包含熱敏電阻、二極管溫度檢測電路、三極管溫度檢測電路的其中一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一所述的一種功率集成模塊，其特征在于，還包含封裝體，所述封裝體用于封裝功率開關(guān)器件、溫度檢測單元和電流檢測單元。

8.如權(quán)利要求7所述的一種功率集成模塊，其特征在于，所述制冷功率開關(guān)單元和制熱功率開關(guān)單元、溫度檢測單元的輸出端和電流檢測單元的輸出端均引出為功率集成模塊的連接引腳；各橋臂結(jié)構(gòu)上橋臂電控開關(guān)與下橋臂電控開關(guān)電連接相通的一端引出為輸出引腳。

9.如權(quán)利要求8所述的一種功率集成模塊，其特征在于，還包含基板；所述功率開關(guān)器件設(shè)置在基板上；所述基板包含電氣絕緣體與金屬基島，所述金屬基島鋪設(shè)在電氣絕緣體的正面和/或背面，用于承載固定功率開關(guān)器件和散熱。

10.如權(quán)利要求9所述的一種功率集成模塊，其特征在于，所述封裝體為硅凝膠或封裝樹脂；所述硅凝膠或封裝樹脂覆蓋功率開關(guān)器件。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及一種功率集成模塊，所屬領(lǐng)域?yàn)榘雽?dǎo)體領(lǐng)域。該模塊包括制冷系統(tǒng)和制熱系統(tǒng)的功率開關(guān)單元、電流檢測單元和溫度檢測單元。每個(gè)功率開關(guān)單元都并聯(lián)有保護(hù)二極管，以保護(hù)開關(guān)在導(dǎo)通和關(guān)斷過程中免受損害。本技術(shù)還包括封裝體和基板，基板上安裝有功率集成模塊，各模塊的控制端和檢測端引出為連接引腳，封裝體內(nèi)包含硅凝膠或封裝樹脂覆蓋功率開關(guān)器件。通過整合多顆單管和兩套系統(tǒng)，減小外部連接復(fù)雜度，提高系統(tǒng)可靠性，并通過電流檢測單元反饋工作電流，避免工作部件出現(xiàn)電壓過高或過低的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：薛坤林,張小兵,廖光朝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶云潼科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240729
技術(shù)公布日：2025/5/15