一种故障处理电路、芯片、智能功率模块和家用电器的制作方法

1.本技术涉及电路技术领域，特别是涉及一种故障处理电路、芯片、智能功率模块和家用电器。


背景技术：

2.目前，芯片中集成有过流保护、过温保护、欠压保护、输入互锁、故障输出、软关断等功能。故障输出脉宽(即，故障恢复时间t
fltclr
)通常由rcin端口的电阻r和电容c决定，而电阻r和电容c位于芯片的外部。为了减少智能功率模板封装元件的数量，降低ipm封装复杂程度，需要将r和c集成于芯片中。一般地，可以增大电阻r的阻值来延长故障恢复时间，但是这样会导致几乎全部的电流流过电阻r，使得故障时间恢复电路在r处损耗较大。


技术实现要素：

3.本技术主要提供一种故障处理电路、芯片、智能功率模块和家用电器，能够解决现有技术中故障恢复时间较短的问题，且减小故障时间恢复电路中损耗。
4.为解决上述技术问题，本技术第一方面提供了一种故障处理电路，该故障处理电路包括：检测电路，用于检测电路故障并输出控制信号；故障恢复时间电路，连接检测电路并被配置为输入电源信号，用于根据电源信号和控制信号输出第一检测信号；其中，故障恢复时间电路包括第一电阻、第一电容和电流放大电路，电流放大电路连接第一电阻和第一电容，用于对流经第一电阻的电流进行放大处理；逻辑控制电路，连接故障恢复时间电路，用于根据第一检测信号输出故障信号。
5.为解决上述技术问题，本技术第二方面提供了一种芯片，该芯片包括控制电路和前述的故障处理电路，故障处理电路用于输出故障信号，控制电路连接故障处理电路，用于根据故障信号开启或停止芯片的工作。
6.为解决上述技术问题，本技术第三方面提供了一种智能功率模块，该智能功率模块包括前述的芯片。
7.为解决上述技术问题，本技术第四方面提供了一种家用电器，该家用电器包括前述的智能功率模块。
8.本技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本技术的故障处理电路包括检测电路、故障恢复时间电路和逻辑控制电路，其中，检测电路用于检测电路故障并输出控制信号；故障恢复时间电路连接检测电路并被配置为输入电源信号用于根据电源信号和控制信号输出第一检测信号；逻辑控制电路连接故障恢复时间电路用于根据第一检测信号输出故障信号；其中，故障恢复时间电路包括第一电阻、第一电容和电流放大电路，电流放大电路连接所述第一电阻和所述第一电容，用于对流经所述第一电阻的电流进行放大处理，从而可以通过增加第一电阻的阻值，延长故障时间恢复电路的故障恢复时间，同时，通过电流放大电路对流经第一电阻的电流进行放大，可以减少故障恢复时间电路输出电流的损耗。
附图说明
9.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：
10.图1是本技术提供的驱动电路第一实施例的结构示意图；
11.图2是本技术提供的驱动电路第二实施例的结构示意图；
12.图3是本技术提供的驱动电路第三实施例的结构示意图；
13.图4是本技术提供的驱动电路第四实施例的结构示意图；
14.图5是本技术提供的驱动电路第五实施例的结构示意图；
15.图6是本技术提供的驱动电路第六实施例的结构示意图；
16.图7是本技术提供的驱动电路第七实施例的结构示意图；
17.图8是本技术提供的故障处理电路第一实施例的结构示意图；
18.图9是本技术提供的故障处理电路第二实施例的结构示意图；
19.图10是图9中故障恢复时间电路的一实施例的结构示意图；
20.图11是图9中滤波整形电路的一实施例的结构示意图；
21.图12是本技术提供的芯片一实施例的结构示意图；
22.图13是本技术提供的芯片另一实施例的结构示意图；
23.图14是本技术提供的智能功率模块一实施例的结构示意图；
24.图15是本技术提供的家用电器一实施例的结构示意图；
具体实施方式
25.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.本技术中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
27.在本技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
28.请参阅图1至图3，图1是本技术提供的驱动电路第一实施例的结构示意图，图2是
本技术提供的驱动电路第二实施例的结构示意图，图3是本技术提供的驱动电路第三实施例的结构示意图。
29.如图1所示，本实施例中，驱动电路10用于将控制电路(图未示)输出的控制信号进行放大，使其能够驱动功率器件13，并实现功率器件13的驱动控制。驱动电路10可以包括开关单元11和驱动调节单元12。开关单元11用于输出驱动信号，驱动调节单元12用于调节驱动电路10的驱动效率。驱动调节单元12包括第一电阻rg1和电流放大电路121，第一电阻rg1的第一端连接开关单元11，电流放大电路121的第一端连接第一电阻rg1，电流放大电路121的第二端连接功率器件13，用于对流经第一电阻rg1的电流进行放大处理。
30.其中，功率器件13可以是功率半导体器件，用于担当功率开关。功率半导体器件可以分为三类，即二极管(diode)、可控硅(silicon controlled rectifier)和可控开关(controllable switch)。二极管的开关状态由主电路(功率电路)自身控制，因此又称为被动开关、不可控开关。可控硅又称为thyristor(半导体闸流管)，能够被低功率的控制信号打开，但只能由主电路(功率电路)自身来关断而不能被控制信号关断，因此又被称为半可控开关。可控开关的开通与关断都能由低功率的控制信号实现。可控开关例如包括gto(gate turn
‑
off thyristor，可关断晶闸管)、igct(integrated gate commutated thyristors，集成门极换流晶闸管)、igbt(insulated gate bipolar transistor，绝缘栅双极型晶体管)、vmos(垂直导电v形槽mos管)。在一些实施方式中，功率器件13可以是可控开关。
31.igbt是由bjt(bipolar junction transistor，双极型三极管)和mosfet(metal
‑
oxide
‑
semiconductor field
‑
effect transistor，绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有mosfet的高输入阻抗和gtr(giant transistor，电力晶体管)的低导通压降两方面的优点。gtr饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；mosfet驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。igbt综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。作为新型功率半导体器件的主流器件，igbt已广泛应用于工业、4c(通信、计算机、消费电子、汽车电子)、航空航天、国防军工等传统产业领域，以及轨道交通、新能源、智能电网、新能源汽车等战略性新兴产业领域。igbt的三极分别为g
‑
基极、c
‑
集电极和e
‑
发射极。本实施例中，以功率器件13为igbt为例进行说明。
32.如图2所示，开关单元11可以被配置为输入电源信号vcc和控制信号，并根据电源信号和控制信号输出驱动信号。其中，开关单元11可以由晶体管组成，晶体管例如为mos管。
33.开关单元11的第一输入端(in)可以连接控制电路(图未示)，控制电路用于输出控制信号至开关单元11，开关单元11的第二输入端可以连接电源，电源可以提供高电平的电源信号。当开关单元11输入控制信号时，开关单元11根据控制信号和电源信号输出驱动信号，以驱动功率器件13。控制电路具体可以是微处理器(如mpu)，控制信号可以是pwm(pulse width modulation)脉冲信号。电源的供电电压例如为10～15v，本实施例不作限定。
34.如图2所示，驱动调节单元12可以连接开关单元11和功率器件13，用于对驱动信号进行处理，以利用处理后的驱动信号驱动功率器件13。驱动调节单元12包括第一电阻rg1和电流放大电路121，第一电阻rg1的第一端连接开关单元11，电流放大电路121的第一端连接第一电阻rg1，电流放大电路121的第二端连接功率器件13，用于对流经第一电阻rg1的电流进行放大处理。可选地，电流放大电路121的第一端可以连接第一电阻rg1的第一端，也可以
连接第一电阻rg1的第二端，只要能够对流经第一电阻rg1的电流进行放大处理即可。
35.在一些实施方式中，如图2所示，电流放大电路121包括第一开关管t1，第一开关管t1的第一端连接第一电阻rg1的第一端，第一开关管t1的第二端连接功率器件13，第一开关管t1的控制端连接第一电阻rg1的第二端。其中，第一开关管t1能够起到电流放大的作用，从而能够对流经第一电阻rg1的电流进行放大处理。
36.在一些实施方式中，电流放大电路121包括第一电容c1，第一电容c1的第一端连接第一电阻rg1的第二端，第一电容c1的第二端接地。其中，第一电容c1和第一电阻rg1用于控制第一开关管t1的增益，即控制第一开关管t1对流经第一电阻rg1的电流的放大倍数。
37.在一些实施方式中，第一开关管t1的放大倍数为a(a>1)，则第一电阻rg1、第一电容c1第一开关管t1和组成的驱动调节单元12的等效电容为a*c1。本实施例中，第一开关管t1的控制端的电流大小由第一电阻rg1和第一电容c1的状态决定，从而在满足正常驱动功率器件13的条件下，第一开关管t1的控制端的电流可以比较小，所以第一电阻rg1可以适当变大，第一电容c1可以适当变小，从而第一电容c1和第一电阻rg1的占用面积可以减小。可以理解的，电阻的阻值变大，其体积将会减小，故所占驱动电路10的面积也可以减小。第一开关管t1的占用面积远小于栅极电阻的占用面积，故虽然增加了第一开关管t1，但是对驱动调节单元12整体上在驱动电路中的占用面积减少。
38.在一些具体实施方式中，第一开关管t1可以为三极管等可以实现电流放大的器件。本实施例以第一开关管t1为三极管为例进行举例说明。三极管，即半导体三极管，也称为双极型晶体管、晶体三极管，是一种控制电流的半导体器件，其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号。三极管具有基极、集电极、发射极三极，三极管的电流放大作用实际上是利用基极电流的微小变化去控制集电极电流的巨大变化。三极管按材料分可以分为锗管和硅管。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的pn结，两个pn结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有pnp和npn两种。目前使用较多的三极管为硅npn和锗pnp。本实施例中，对于三极管的种类不做限制，例如可以为npn型三极管，材质为硅。
39.本实施例中，第一开关管t1的第一端为三极管的集电极，第一开关管t1的第二端为三极管的发射极，第一开关管t1的控制端为三极管的基极。下面继续介绍三极管与其他器件或单元的连接关系：npn型三极管的集电极可以连接开关单元11，npn型三极管的发射极可以连接功率器件13，npn型三极管的基极可以连接第一电容c1的第一端，第一电容c1的第二端可以连接地电平(即接地)。对应地，第一电阻rg1的第一端可以连接npn型三极管的集电极，第一电阻rg1的第二端连接npn型三极管的基极，第一电容c1的第一端也连接npn型三极管的基极，第一电容c1的第二端接地。
40.在一些实施方式中，如图2所示，开关单元11可以包括第二开关管t2和第三开关管t3。第二开关管t2和第三开关管t3可以为不同种类的开关管。例如，第二开关管t2和第三开关管t3的开关特性可以相反。其中，第二开关管t2的控制端可以连接控制电路，以输入控制信号，第二开关管t2的第一端可以连接电源，以输入电源信号，第二开关管t2的第二端可以连接驱动调节单元12的输入端。第三开关管t3的控制端可以连接控制电路，第三开关管t3的第一端可以连接驱动调节单元12的输出端，第三开关管t3的第二端可以接地。可以理解的，第二开关管t2和第三开关管t3的种类和参数(击穿电压、功耗等)可以根据实际情况进
行选取，此处不做限定。
41.mos管具有输入阻抗高、噪声低、动态范围大、功耗小、易于集成等优势。mos管可以包括n型mos管(nmos管)和p型mos管(pmos管)。在一些实施方式中，开关单元11可以是由nmos管和pmos管两种管子组成的互补mos电路，即cmos电路。其中，第二开关管t2可以为p型mos管，第三开关管t3可以为n型mos管。可以理解的，本实施例仅示例了一对mos管组成的开关单元11，在其他实施方式中，开关单元11可以包括多对的mos管，具体可以是多对互补的mos管(p型mos管和n型mos管)，此处不做赘述。
42.在一些具体实施方式中，如图2所示，pmos管的栅极连接控制电路(图未示)，以输入控制信号，pmos管的源极连接电源，以输入电源信号vcc，pmos管的漏极连接三极管的集电极；nmos管的栅极连接控制电路，以输入控制信号，nmos管的源极连接三极管的发射极，从而与igbt的基极连接，nmos管的漏极接地。当控制信号为高电平时，pmos管导通，pmos管的源极输入电源信号vcc，pmos管的漏极输出驱动信号，驱动信号的一部分电流经过第一电阻rg1，通过第一电阻rg1给第一电容c1充电，第一电容c1的第一端连接三极管的基极，第一电容c1的第二端接地，从而可以在充电一段时间后，形成三极管的基极电流，使得三极管的集电极和发射极导通，此时，驱动信号的另一部分电流经过三极管放大处理后输出至功率器件13，具体地，三极管具体可以以a倍(a>1)对电流进行放大。在驱动信号的电流大小不变的情况下，由于三极管经过了一部分电流，第一电阻rg1经过了一部分电流，相比于全部电流直接作用于第一电阻rg1的情况，本实施例提供的驱动调节单元12中第一电阻rg1的可靠性和寿命更好。
43.在一些实施方式中，如图3所示，驱动电路10还可以包括关断单元14。关断单元14的第一端连接第三开关管t3的第一端，关断单元14的第二端连接于第一开关管t1的第二端。其中，关断单元14的作用是在控制信号为低电平信号时，调节驱动电路10的驱动效率。在一些具体实施方式中，关断单元14可以包括第二电阻rg,off，第二电阻rg,off的第一端连接第三开关管t3的第一端，第二电阻rg,off的第二端连接于驱动调节单元12的输出端，也是第一开关管t1的第二端。
44.具体地，第二电阻rg,off的第一端可以连接nmos管的源极，第二电阻rg,off的第二端连接于npn型三极管的发射极。可选地，关断单元14可以包括多个第二电阻rg,off，多个电阻可以以并联和/串联的方式连接，具体连接方式不做限定。例如，关断单元可以包括两个第二电阻rg,off，两个第二电阻rg,off以并联的方式连接，然后连接至电路中。
45.在一些实施方式中，如图3所示，驱动电路10还可以包括滤波单元15，滤波单元15的第一端连接电流放大电路121的第二端，即连接于第一开关管t1与功率器件13的通路上，滤波单元15的第二端接地，用于对第一开关管t1输出端输出的电流信号进行辅助滤波处理。
46.在一些具体实施方式中，如图3所示，滤波单元15可以包括第二电容c2，第二电容c2的第一端连接第一开关管t1的第二端，即连接于第一开关管t1与igbt之间，第二电容c2的第二端接地。在其他实施方式中，滤波单元15可以包括多个第二电容c2，多个第二电容c2之间可以并联和/串联的方式连接，具体连接方式不做限定。例如，滤波单元15可以包括两个、三个或四个第二电容c2。在一些实施方式中，第一电容c1和第二电容c2可以是可变电容，具体参数可以根据实际情况进行选择。
47.上述方案中，驱动电路包括开关单元和驱动调节单元，用于对功率器件进行驱动，开关单元被配置为输入电源信号和控制信号，并根据电源信号和控制信号输出驱动信号，驱动调节单元连接开关单元和功率器件，用于对驱动信号进行放大处理，以利用放大处理后的驱动信号驱动功率器件，其中，驱动调节单元包括第一电阻和电流放大电路，第一电阻的第一端连接开关单元，电流放大电路的第一端连接第一电阻，电流放大电路的第二端连接功率器件，用于对流经第一电阻的电流进行放大处理，从而可以调节第一电阻和第一电容的大小，使得第一电阻和第一电容的占用面积减小的同时，实现功率器件的正常驱动，进而可以将上述驱动电路集成在芯片中。
48.请参阅图4至图7，图4是本技术提供的驱动电路第四实施例的结构示意图，图5是本技术提供的驱动电路第五实施例的结构示意图，图6是本技术提供的驱动电路第六实施例的结构示意图，图7是本技术提供的驱动电路第七实施例的结构示意图。
49.本实施例和上述实施例均能提供一种占用面积较小的驱动电路，但是与上述实施例相比，本实施例提供的驱动电路是通过复用驱动电路中的开关管作为作为驱动开关电流通路上的电阻(即，栅极电阻)，从而避免在驱动电路中设计额外的电阻作为栅极电阻，进而可以减小驱动电路的占用面积。
50.驱动电路可以用于将控制电路输出的控制信号进行放大，使其能够驱动功率器件，并实现功率器件的驱动控制。在本实施例中，驱动电路可以包括第一开关管和第二开关管。第一开关管的第一端被配置为输入电源信号，第二开关管的第一端连接第一开关管的第二端，第二开关管的第二端连接功率器件；其中，第一开关管和第二开关管中的一个开关管的控制端被配置为输入控制信号，以作为驱动开关，第一开关管和第二开关管22中的另一个开关管被配置为在驱动开关开启时作为驱动开关电流通路上的电阻。
51.可以理解的，驱动电路可以包括多个开关管，其中，多个开关管可以分时作为驱动开关进行工作，即在某一时间段内存在一个或多个未工作的空闲开关管，而本实施例就是将这些空闲的开关管利用起来作为栅极电阻，以充分利用驱动电路中的开关管，并减小驱动电路中栅极电阻的占用面积。
52.如图4和图5所示，在本实施例中，驱动电路20可以包括第一开关管21和第二开关管22，其中，第一开关管21为驱动开关，第一开关管21的控制端输入控制信号，第一开关管21的第一端输入电源信号，第一开关管21的第二端用于输出驱动信号，以利用驱动信号驱动功率器件25；第二开关管22连接第一开关管21的第二端和信号输出端，以在第一开关管21开启时作为第一开关管21电流通路上的电阻。此时，第二开关管22在第一开关管21开启时处于导通状态。在本实施例中，对于功率器件25的说明可以参见上述实施例的对应位置，下面以功率器件25为igbt为例进行说明。
53.在其他实施例中，第一开关管21和第二开关管22可以互换位置，即第二开关管22可以作为驱动开关，而第一开关管21在第一开关管21开启时作为第一开关管21电流通路上的电阻。具体地，第一开关管21此时可以作为电阻开关，第一开关管21的第一端输入电源信号，第一开关管21的第二端连接第二开关管22的第一端，第二开关管22的控制端用于输入控制信号，第二开关管22的第二端连接信号输出端，第二开关管22可以根据控制信号输出驱动信号。此时，第一开关管21在第二开关管22开启时处于导通状态。
54.其中，当第一开关管21为驱动开关时，第二开关管22的数量可以为多个，多个第二
开关管22串联。可以理解的，可以根据所需要的栅极电阻的大小，选择第二开关管22的数量，当第二开关管22为多个时，还可以设计多个第二开关管22的连接方式，例如可以多个开关管可以以串联和/或并联的方式连接，以得到所需要的栅极电阻的阻值。在其他实施例中，当第二开关管22为驱动开关，第一开关管21的数量可以为多个，多个第一开关管21可以以串联和/或并联的方式连接。下面，本实施例以第一开关管21为驱动开关为例进行进一步说明。
55.在一些具体的实施方式中，第一开关管21可以为p型晶体管(如p型mos管)，第一开关管21的控制端为p型晶体管的栅极，第一开关管21的第一端可以为p型晶体管的源极，第一开关管21的第二端可以为p型晶体管的漏极。其中，p型晶体管的栅极可以连接控制电路(图未示)，以输入控制信号，p型晶体管的源极可以连接电源，以输入电源信号(vbx or vcc)，p型晶体管的漏极可以连接第二开关管22，以将驱动信号通过第二开关管22从信号输出端out输出。igbt的基极g连接信号输出端out，以获得信号输出端out输出的驱动信号。
56.在一些实施方式中，如图5所示，驱动电路20还包括第三开关管23，第一开关管21和第三开关管23均作为驱动开关。其中，第一开关管21和第三开关管23的开关特性相反。第一开关管21的第一端可以输入电源信号，第一开关管21的第二端用于输出驱动信号，第一开关管21的控制端可以输入控制信号；第三开关管23的第一端连接信号输出端out，第三开关管23的第二端连接地电平，即接地；第三开关管23的控制端输入控制信号，以作为驱动开关。
57.在一些实施方式中，如图5所示，驱动电路20还包括第四开关管24，其中，第二开关管22和第四开关管24的开关特性也相反。第二开关管22的第一端连接第一开关管21的第二端，第二开关管22的第二端连接信号输出端out，第四开关管24的第一端连接信号输出端out，第四开关管24的第二端连接第三开关管23的第一端。第二开关管22和第四开关管24在导通状态下均可以作为驱动开关所在电路中的电阻，以起到调节驱动效率的作用。
58.在一些实施方式中，第二开关管22和/或第四开关管24可以处于常开状态，常开状态即一直处于导通状态。其中，第二开关管22可以处于常开状态，例如第二开关管22可以为p型晶体管，第二开关管22的控制端接地，此时，第二开关管22处于常开状态。在一些实施方式中，第四开关管24可以处于常开状态，例如第四开关管24为n型晶体管，第四开关管24的控制端输入电源信号，此时，第四开关管24处于常开状态。
59.在另一些实施方式中，第二开关管22和/或第四开关管24可以处于非常开状态，例如，第二开关管22和/或第四开关管24的控制端均连接控制电路(图未示)，以输入控制信号，并根据控制信号进行导通或断开。其中，第二开关管22可以为p型晶体管，p型晶体管的栅极连接控制电路，以输入控制信号；第四开关管24为n型晶体管，n型晶体管的栅极输入连接控制电路，以输入控制信号。当第一开关管21和第二开关管22各自导通时，对应地，第二开关管22和第四开关管24也导通，形成电阻，其他时候，第二开关管22和第四开关管24可以处于关断状态。
60.在相关技术中，驱动电路20包括多个栅极电阻，以根据不同应用场景的需求，改变接入电路中的栅极电阻的数量，从而调整接入电路中栅极电阻的阻值。一般地，想要获得较小阻值的栅极电阻，通常是将多个栅极电阻的并联，可以理解的，并联后的电阻值比其中的任一个电阻的电阻值低。但是，设置多个栅极电阻的方式占用驱动电路20的面积较大。另
外，对驱动电路20中电阻的温度和电流能力要求较高。
61.由此，本实施例通过将驱动电路20中的处于空闲状态的第一开关管21和第二开关管22串联，将第三开关管23与第四开关管24串联，并在开启时作为驱动开关通路上的电阻，从而可以避免在驱动电路20中额外设置栅极电阻，另外，还可以选择接入电路中的第二开关管22和/或第四开关管24的数量，以根据不同应用场景的需求，调整接入电路中第二开关管22和/或第四开关管24组合成的栅极电阻的阻值，操作便利且成本较低。
62.在一些实施方式中，如图6所示，驱动电路20还可以包括第一电阻rg1，第一电阻rg1连接驱动开关(第一开关管21或第二开关管22)和信号输出端out。当驱动电路20中可以用作电阻的第二开关管22的数量较少时，即多个第二开关管22组成的栅极电阻的阻值较小，此时可以在驱动电路20中设置第一电阻rg1，第一电阻rg1与第二开关管22串联，从而可以在第二开关管22的数量不足时，接入电路中，满足高阻值栅极电阻的需求。
63.在一些实施方式中，如图7所示，驱动电路20还可以包括第一电阻rg1和第二电阻rg2，第一电阻rg1的第一端连接第二开关管22的第二端，第一电阻rg1的第二端连接信号输出端out，第二电阻rg2的第一端连接信号输出端out，第二电阻rg2的第二端连接第四开关管24的第一端，即第一电阻rg1和第二电阻rg2分别设置于用于充电的充电电路中和用于放电的放电电路中，即充电时电流经过第一电阻rg1，放电时电流经过第二电阻rg2。
64.在一些实施方式中，第一开关管21和第二开关管22为同一种开关管，和/或，第三开关管23和第四开关管24为同一种开关管。例如，第一开关管21和第二开关管22可以为pmos管，第三开关管23和第四开关管24可以为nmos管。可以理解的，同种开关方便计算阻值时的便于计算栅极电阻的阻值，以及便于对开关管进行调整，形成目标阻值的电阻。其中，同种开关例如是开关管的类型和阻值相同。
65.上述方案中，本技术的驱动电路用于对功率器件进行驱动，驱动电路包括：第一开关管，第一开关管的第一端被配置为输入电源信号；第二开关管，第二开关管的第一端连接第一开关管的第二端，第二开关管的第二端连接功率器件；其中，第一开关管和第二开关管中的一个开关管的控制端被配置为输入控制信号，以作为驱动开关，第一开关管和第二开关管中的另一个开关管被配置为在驱动开关开启时作为驱动开关电流通路上的电阻。可见，由于开关管在导通状态下具有阻值，本技术通过将驱动电路中的第一开关管或第二开关管配置为在驱动开关开启时作为驱动开关电流通路上的电阻，从而可以避免在驱动电路中额外设置栅极电阻，从而可以减小驱动电路的面积。
66.进一步地，通过将开关管调整为电阻，由于开关管的温度性能和电流能力，与驱动开关一致，而驱动开关作为驱动电路的核心部分，已成熟。
67.请参阅图8至图11，图8是本技术提供的故障处理电路第一实施例的结构示意图，图9是本技术提供的故障处理电路第二实施例的结构示意图，图10是图9中故障恢复时间电路的一实施例的结构示意图，图11是图9中滤波整形电路的一实施例的结构示意图。
68.目前，芯片中集成有过流保护、过温保护、欠压保护、输入互锁、故障输出、软关断等功能。故障输出脉宽(即，故障恢复时间)通常由rcin端口的电阻r和电容c决定，故障恢复时间的计算公式如下：
69.t
fltclr
＝
‑
(r
·
c)
·
in(1
‑
v
rcin
/vcc)，
70.其中，v
rcin
故障恢复阈值电压，vcc供电电压，t
fltclr
故障恢复时间，r为电阻的阻
discharge，静电放电)保护电路。esd保护电路的输入端用于输入待检测信号，esd保护电路的输出端连接比较器的第一输入端，用于将待检测信号输入比较器进行比较。esd保护电路还可以包括正侧电源引脚可以连接电源，以输入供电电压vcc，负侧电源引脚可以接地gnd。
80.具体地，esd保护电路的第一端可以连接itrip输入端口，itrip输入端口可以输出待检测信号至esd保护电路。
81.集成电路器件工作在一定的电压、电流和功耗限定范围内，大量聚集的静电荷在条件适宜时就会产生高压放电，静电放电通过器件引线的高压瞬时传送，可能会使氧化层断开，造成器件的功能失常。其中，静电的产生原因可以是摩擦起电、感应起电和接触起电。具体地，esd保护电路可以包括esd保护二极管，用于防止静电对检测电路31内部造成影响。esd保护二极管是一种新型的集成化的静电保护器件，其内部相当于是一个齐纳二极管，当输入电流超过它的额定电压时，就会被击穿，并把过多的电能量导回大地，起到保护电路的作用。esd保护二极管可以是瞬态抑制二极管，其利用p
‑
n结的反向击穿工作原理，将静电导入大地，从而起到保护电路的作用。可选地，esd保护电路还可以采用其他元件或元件组合来实现静电放电保护，本实施例对此不作限定。
82.如图10所示，故障恢复时间电路32可以连接检测电路31并被配置为输入电源信号，用于根据电源信号和控制信号输出第一检测信号。其中，故障恢复时间电路32包括第一电阻r1、第一电容c1和电流放大电路3221，电流放大电路3221连接第一电阻r1和第一电容c1，用于对流经第一电阻r1的电流进行放大处理，从而可以通过增加第一电阻r1的阻值，延长故障时间恢复电路21的故障恢复时间，同时，通过电流放大电路3221对流经第一电阻r1的电流进行放大，可以故障恢复时间电路32输出电流的损耗。
83.在一些实施方式中，故障恢复时间电路32可以包括第一开关单元321、延时单元322和第一整形单元323。其中，第一开关单元321可以被配置为输入控制信号和电源信号，并根据控制信号和电源信号输出第一检测信号。延时单元322可以连接第一开关单元321，用于对第一检测信号进行延时处理。其中，延时单元322可以包括电阻r1、第一电容c1和电流放大电路3221，第一电阻r1的第一端连接第一开关单元321，第一电容c1的第一端连接第一电阻r1的第二端，第一电容c1的第二端接地，电流放大电路3221的第一端连接第一电阻r1的第一端，用于对流经第一电阻r1的电流进行放大处理。第一整形单元323连接延时单元322和逻辑控制电路33，用于对第一检测信号进行整形处理。
84.如图10所示，具体地，第一开关管t1的第一端可以连接第一电阻r1的第一端，第一开关管t1的第二端可以连接第一整形单元323，第一开关管t1的控制端连接第一电阻r1的第二端。其中，第一开关管t1能够起到电流放大的作用。其中，若第一开关管t1的放大倍数为a(a>1)，则第一开关管t1、第一电容c1和第一电阻r1组成的延时单元的等效电容为a*c1，电容量较大，对应地延时效果较好。本实施例中，第一开关管t1的控制端的电流大小由第一电容c1和第一电阻r1的状态决定，从而第一开关管t1的控制端的电流可以比较小，第一电阻r1也是滤波电阻，所以第一电阻r1可以适当变大，第一电容c1可以适当变小，从而第一电容c1和第一电阻r1的占用面积可以减小。可以理解的，电阻的阻值变大，其体积将会减小，故所占故障处理电路30的面积也可以减小。其中，第一开关管t1的占用面积远小于驱动电阻的占用面积。
85.在一些具体实施方式中，第一开关管t1可以为三极管等可以实现电流放大的器
件。本实施例以第一开关管t1为三极管为例进行举例说明。三极管，即半导体三极管，也称为双极型晶体管、晶体三极管，是一种控制电流的半导体器件，其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号。三极管具有基极、集电极、发射极三极，三极管的电流放大作用实际上是利用基极电流的微小变化去控制集电极电流的巨大变化。三极管按材料分可以分为锗管和硅管。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的pn结，两个pn结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有pnp和npn两种。目前使用较多的三极管为硅npn和锗pnp。本实施例中，对于三极管的种类不做限制，例如可以为npn型三极管，材质为硅。
86.本实施例中，第一开关管t1的第一端为三极管的集电极，第一开关管t1的第二端为三极管的发射极，第一开关管t1的控制端为三极管的基极。下面继续介绍三极管与其他器件或单元的连接关系：npn型三极管的集电极可以连接第一电阻r1的第一端，npn型三极管的发射极可以连接第一整形单元323，npn型三极管的基极可以连接第一电容c1的第一端，第一电容c1的第二端可以连接地电平(即接地)。对应地，第一电阻r1的第一端可以连接npn型三极管的集电极，第一电阻r1的第二端连接npn型三极管的基极，第一电容c1的第一端也连接npn型三极管的基极，第一电容c1的第二端接地。
87.可选地，第一开关单元321可以由开关管组成，开关管例如为mos管。
88.在一些实施方式中，如图10所示，第一开关单元321可以包括第二开关管t2和第三开关管t3。第二开关管t2和第三开关管t3可以为不同种类的开关管。例如，第二开关管t2和第三开关管t3的开关特性可以相反。第二开关管t2的控制端连接检测电路31，以输入控制信号，第二开关管t2的第一端连接电源，以输入电源信号，第二开关管t2的第二端连接延时单元322的输入端，以根据控制信号输出第一检测信号至延时单元322。第三开关管t3的控制端连接检测电路31，以输入控制信号，第三开关管t3的第一端连接延时单元322的输出端，第三开关管t3的第二端接地。可以理解的，第二开关管t2和第三开关管t3的种类和参数(击穿电压、功耗等)可以根据实际情况进行选取，此处不做限定。
89.mos管具有输入阻抗高、噪声低、动态范围大、功耗小、易于集成等优势。mos管可以包括n型mos管(nmos管)和p型mos管(pmos管)。在一些实施方式中，第一开关单元321可以是由nmos管和pmos管两种管子组成的互补mos电路，即cmos电路。其中，第二开关管t2可以为p型mos管，第三开关管t3可以为n型mos管。
90.在一些具体实施方式中，pmos管的栅极连接检测电路31，以输入控制信号，pmos管的源极连接电源，以输入电源信号vcc，pmos管的漏极连接三极管的集电极；nmos管的栅极连接检测电路31，以输入控制信号，nmos管的源极连接三极管的发射极，以与第一整形单元323的第一端连接，nmos管的漏极接地。当控制信号为高电平时，pmos管导通，pmos管的源极输入电源信号vcc，pmos管的漏极输出第一检测信号，第一检测信号的一部分电流经过第一电阻r1，通过第一电阻r1给第一电容c1充电，第一电容c1的第一端连接三极管的基极，第一电容c1的第二端接地，从而可以在充电一段时间后，形成三极管的基极电流，使得三极管的集电极和发射极导通，此时，第一检测信号的另一部分电流经过三极管放大处理后输出至第一整形单元323，具体地，三极管具体可以以a倍(a>1)对电流进行放大。在驱动信号的电流大小不变的情况下，由于三极管经过了一部分电流，第一电阻r1经过了一部分电流，相比于全部电流直接作用于第一电阻r1的情况，本实施例提供的延时单元322中第一电阻r1的
可靠性和寿命更好。
91.在一些实施方式中，故障恢复时间电路32还可以包括偏置电路(图未示)和电流控制电路324。其中，偏置电路用于提供偏置信号，电流控制电路324可以连接偏置电路和第二开关管t2的第一端，用于根据偏置信号控制电源信号的电流大小。其中，偏执信号的电流值小于控制信号的电流值。具体地，电流控制电路324用于降低输入第一开关单元321中的电源信号的电流大小，从而降低输入延时单元322中第一检测信号的电流大小，较小的电流可以减小t1、r1、c1的占用面积等参数。
92.在一些具体实施方式中，电流控制电路324可以包括第四开关管(图未示)，第四开关管的第一端可以连接电源，以输入电源信号，第四开关管的第二端连接第二开关管t2的第一端，第四开关管的控制端连接偏置电路，以输入偏执信号，以将经过电流控制电路324调节后的电源信号输出至第一开关单元321的第二开关管t2。
93.在一些实施方式中，比较器中可以包括偏执电路，可以通过blas线路将编制电路输出的偏执信号传输至电流控制电路324，以控制输入第一开关单元321的电流大小。偏置电路可以为镜像电流源也称为电流镜(current mirror)。具体地，第四开关管可以为pmos管，blas线路可以将编制电路输出的偏执信号传输至pmos管的栅极。
94.在一些实施方式中，如图10所示，故障恢复时间电路32还可以包括第一滤波单元325，第一滤波单元325的第一端连接延时单元322的输出端，第一滤波单元325的第二端接地，用于对延时单元322输出端输出的电流信号进行辅助滤波处理。
95.在一些具体实施方式中，第一滤波单元325可以包括第二电容c2，第二电容c2的第一端连接第一开关管t1的第二端，即连接于第一开关管t1与第一整形单元323之间，第二电容c2的第二端接地。在其他实施方式中，第一滤波单元325可以包括多个第二电容c2，多个第二电容c2之间可以并联和/串联的方式连接，具体连接方式不做限定。例如，第一滤波单元325可以包括两个、三个或四个第二电容c2。
96.第一整形单元32325可以连接延时单元322和逻辑控制电路33，用于对第一检测信号进行整形处理，然后输出至逻辑控制电路33。整形处理可以包括波形变换、脉冲整形、脉冲幅值鉴定。其中，波形变换如将正弦波变换为方波，脉冲整形是指将脉冲在传输过程中出现的畸变进行修正，脉冲幅值鉴定是指将不同幅度的脉冲输入第一整形单元323，只有幅度大于预设幅度阈值的脉冲，才会在第一整形单元323的输入端产生信号。当输入脉冲的幅度小于预设幅度阈值时，说明此时延时单元322虽然处于导通状态，但是延时单元322输出的第一检测信号的幅值还未达到最大值，即还未稳定，此时，第一整形单元323暂时不输出第一检测信号至后端的逻辑控制电路33。
97.例如，本实施例中预设幅度阈值可以为8v，当第一整形单元323输入的第一检测信号的幅值大于8v时，第一整形单元323才输出第一检测信号，否则，则不输出第一检测信号。
98.在一些实施方式中，第一整形单元323可以包括施密特触发器，施密特触发器的第一端连接延时单元322，施密特触发器的第二端连接逻辑控制电路33。施密特触发器可以包括由门电路(如cmos反相器构成)、三极管或555定时器构成。具体地，施密特触发器的电路结构可以参考相关技术，此处不做赘述。
99.逻辑控制电路33可以连接故障恢复时间电路32，用于根据第一检测信号输出故障信号。逻辑控制电路33具体可以包括t触发器。
100.故障处理电路30还可以包括滤波整形电路34，滤波整形电路34可以连接检测电路31并被配置为输入电源信号，用于根据电源信号和控制信号输出第二检测信号。
101.在一些实施方式中，如图11所示，滤波整形电路34包括第二开关单元341、第二滤波单元342和第二整形单元343。其中，第二开关单元341可以被配置为输入电源信号和控制信号，并根据电源信号和控制信号输出第二检测信号。第二滤波单元342连接第二开关单元341，用于对第二检测信号进行滤波处理，第二滤波单元342可以是rc电路。第二整形单元343连接第二滤波单元342和逻辑控制电路33，用于对第二检测信号进行整形处理。
102.在一些实施方式中，第二滤波电路可以包括第二电阻r2和第三电容c3，第二电阻r2的第一端连接开关单元，第二电阻r2的第二端连接第二整形单元343，第三电容c3的第一端连接第二电阻r2的第二端，第三电容c3的第二端接地。
103.在一些实施方式中，如图11所示，第二开关单元341可以包括第五开关管t5和第六开关管t6。第五开关管t5和第六开关管t6可以为不同种类的开关管。例如，第五开关管t5和第六开关管t6的开关特性可以相反。第五开关管t5的控制端连接检测电路31，以输入控制信号，第五开关管t5的第一端连接电源，以输入电源信号，第五开关管t5的第二端连接第二滤波单元342的输入端，以根据控制信号输出第一检测信号至第二滤波单元342。第六开关管t6的控制端连接检测电路31，以输入控制信号，第六开关管t6的第一端连接第二滤波单元342的输出端，第六开关管t6的第二端接地。可以理解的，第五开关管t5和第六开关管t6的种类和参数(击穿电压、功耗等)可以根据实际情况进行选取，此处不做限定。
104.在一些具体实施方式中，第五开关管t5可以为p型mos管，第六开关管t6可以为n型mos管。其中，第五开关管t5的控制端为p型mos管的栅极，第五开关管t5的第一端为p型mos管的源极，第五开关管t5的第二端为p型mos管的漏极；第六开关管t6的控制端为n型mos管的栅极，第六开关管t6的第一端为n型mos管的源极，第六开关管t6的第二端为n型mos管的漏极。
105.在一些实施方式中，第二整形单元343的整形处理可以包括波形变换、脉冲整形、脉冲幅值鉴定。第二整形单元343可以包括施密特触发器，施密特触发器的第一端连接第二滤波单元342，施密特触发器的第二端连接逻辑控制电路33。对于第二整形单元343的说明可以参见第一整形单元323的相应位置，此处不再赘述。
106.在一些实施方式中，如图9所示，逻辑控制电路33可以包括rs触发器，又称复位
‑
置位触发器。rs触发器的r输入端连接滤波整形电路34，以输入第一检测信号，rs触发器的s输入端连接故障恢复时间电路32，以输入第二检测信号用于根据第一检测信号和第二检测信号输出故障信号。rs触发器包括r输入端、s输入端、q输出端和非q输出端。本实施例中，逻辑控制电路33的输出端为q输出端。其中：
107.r输入端接入低电平，s输入端接入低电平时，q输出端输出1，非q输出端输出1；
108.r输入端接入低电平，s输入端接入高电平时，q输出端输出0，非q输出端输出1；
109.r输入端接入高电平，s输入端接入低电平时，q输出端输出1，非q输出端输出0；
110.r输入端接入高电平，s输入端接入高电平时，q输出端保持不变，非q输出端保持不变。
111.可以理解的，当第一检测信号为高电平时，第二检测信号均为低电平时，说明此时电路中未发生故障或故障恢复，q输出端输出高电平，由此可以根据故障信号控制电路正常
工作；当第一检测信号为低电平时，第二检测信号为高电平时，q输出端输出低电平的故障信号，说明此时电路中存在故障，故q输出端输出低电平，由此可以根据故障信号控制电路停止工作；当第一检测信号为高电平时，第二检测信号为低电平时，q输出端输出高电平的故障信号，说明此时故障已经恢复，故可以输出高电平，以根据故障信号控制电路开始工作。
112.可以理解的，rs触发器还可以包括正侧电源引脚和负侧电源引脚，正侧电源引脚可以连接电源，以输入供电电压vcc，负侧电源引脚可以接地gnd。
113.上述方案中，故障处理电路包括检测电路、故障恢复时间电路和逻辑控制电路，其中，检测电路用于检测电路故障并输出控制信号；故障恢复时间电路连接检测电路并被配置为输入电源信号用于根据电源信号和控制信号输出第一检测信号；逻辑控制电路连接故障恢复时间电路用于根据第一检测信号输出故障信号；由于故障恢复时间电路包括第一电阻、第一电容和电流放大电路，电流放大电路连接第一电阻和第一电容，用于对流经第一电阻的电流进行放大处理，从而可以通过增加第一电阻的阻值，延长故障时间恢复电路的故障恢复时间，同时，通过电流放大电路对流经第一电阻的电流进行放大，可以减少故障恢复时间电路输出电流的损耗。其次，第一检测信号可以被电流放大电路(第一开关管)分流，从而可以减少第一电阻上的电流，从而可以进一步降低故障时间恢复电路中损耗。
114.请参阅图12，图12是本技术提供的芯片一实施例的结构示意图。
115.本实施例中，芯片40可以包括控制电路41和上述任一实施例中的驱动电路42，控制电路41可以为驱动电路42提供控制信号，驱动电路42可以根据控制信号输出驱动信号，以驱动功率器件。其中，控制电路41例如是微处理器，控制信号例如是pwm(pulse width modulation)脉冲信号，功率器件例如是igbt。对于驱动电路42的说明请参见上述实施例中的对应位置，此处不再赘述。
116.在一些实施方式中，芯片40可以是高压集成电路芯片(high voltage integrated circuit，hvic)，hvic是ipm(intelligent power module，智能功率模块)的重要组成部分。hvic，既承担着智能保护功能，又承担着高压隔离及驱动功率器件的功能。hvic可以将mcu的低压信号转化为可驱动不同规格功率器件的驱动信号。
117.在一些实施方式中，芯片40可以包括上述第一实施例至第三实施例中的驱动电路。目前，集成于芯片中的驱动电路并没有包括栅极电阻和驱动电容，而是将栅极电阻和栅极电阻设计在芯片的外部，这样会导致封装复杂，从而容易引入寄生电容和寄生电阻。由于一般栅极电阻的阻值较小，所以栅极电阻实际占用的面积较大，驱动电容的面积也较大，而芯片的可用面积有限，所以难以将栅极电阻和驱动电容设计在芯片中。且栅极电阻的阻值较小，会导致流过栅极电阻的电流偏高，从而影响芯片的性能。
118.上述方案中，芯片包括控制电路和驱动电路，驱动电路包括开关单元和驱动调节单元，用于对功率器件进行驱动，开关单元被配置为输入电源信号和控制信号，并根据电源信号和控制信号输出驱动信号，驱动调节单元连接开关单元和功率器件，用于对驱动信号进行放大处理，以利用放大处理后的驱动信号驱动功率器件，其中，驱动调节单元包括第一电阻和电流放大电路，第一电阻的第一端连接开关单元，电流放大电路的第一端连接第一电阻，电流放大电路的第二端连接功率器件，用于对流经第一电阻的电流进行放大处理，由于第一开关管的增益作用，从而可以调节第一电阻和第一电容的大小，使得第一电阻和第
一电容的占用面积减小的同时，实现功率器件的正常驱动，进而可以将上述驱动电路集成在芯片中。其次，由于将第一电阻和第一电容集成于芯片中，即芯片集成了调节栅极驱动效率的功能，从而能够减少第一电阻和第一电容的占用面积，还能够减少寄生电感杂波和寄生电容引入的谐振问题，此外，还能够降低第一电阻的电流，提升第一电阻的可靠性寿命。
119.在另一些实施方式中，芯片40可以包括上述第四实施例至第七实施例中的驱动电路。
120.上述方案中，芯片包括驱动电路，该驱动电路用于对功率器件进行驱动，驱动电路包括：第一开关管，第一开关管的第一端被配置为输入电源信号；第二开关管，第二开关管的第一端连接第一开关管的第二端，第二开关管的第二端连接功率器件；其中，第一开关管和第二开关管中的一个开关管的控制端被配置为输入控制信号，以作为驱动开关，第一开关管和第二开关管中的另一个开关管被配置为在驱动开关开启时作为驱动开关电流通路上的电阻。可见，由于开关管在导通状态下具有阻值，本技术通过将驱动电路中的第一开关管或第二开关管配置为在驱动开关开启时作为驱动开关电流通路上的电阻，从而可以避免在驱动电路中额外设置栅极电阻，从而可以减小驱动电路的面积，进而减少芯片面积。
121.请参阅图13，图13是本技术提供的芯片一实施例的结构示意图。
122.在本实施例中，芯片50包括上述任一实施例中的故障处理电路51和控制电路52，故障处理电路51用于输出故障信号，控制电路52连接故障处理电路51，用于根据故障信号开启或停止芯片的工作。
123.对于本实施例故障处理电路51和控制电路52的说明，可以参见上述故障处理电路实施例中的相应位置，此处不做赘述。
124.上述方案中，芯片包括故障处理电路和控制电路；故障处理电路包括检测电路、故障恢复时间电路和逻辑控制电路，其中，检测电路用于检测电路故障并输出控制信号；故障恢复时间电路连接检测电路并被配置为输入电源信号用于根据电源信号和控制信号输出第一检测信号；逻辑控制电路连接故障恢复时间电路用于根据第一检测信号输出故障信号；由于故障恢复时间电路包括第一电阻、第一电容和电流放大电路，电流放大电路连接第一电阻和第一电容，用于对流经第一电阻的电流进行放大处理，从而可以通过增加第一电阻的阻值，延长故障时间恢复电路的故障恢复时间，同时，通过电流放大电路对流经第一电阻的电流进行放大，可以减少故障恢复时间电路输出电流的损耗。其次，第一检测信号可以被电流放大电路(第一开关管)分流，从而可以减少第一电阻上的电流，从而可以进一步降低故障时间恢复电路中损耗。
125.请参阅图14，图14是本技术提供的智能功率模块一实施例的结构示意图。
126.本实施例中，智能功率模块60(intelligent power module，ipm)可以包括上述实施例中的芯片61和功率器件62，芯片61连接功率器件62，用于为功率器件62提供工作电流。
127.智能功率模块60是一种功率开关器件，其可以在控制信号的作用下把直流电压(电流)转变成幅值和频率都可变的交流电压(电流)，输出的交流电压被加载到电机上驱动其运转。由于具有集成度高和可靠性好等优点，智能功率模块60被广泛应用到变频调速、冶金机械、电力牵引、伺服驱动和变频家电中。ipm由高压集成电路芯片(high voltage integrated circuit，hvic)、绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，igbt)、快恢复二极管(fast recovery diode，frd)、功率半导体器件(功率器
件)及其它阻容器件的有机组立封装而成，主要实现功率转换和实时的保护、通讯功能。其中，ipm的功率通过igbt和frd实现，可以提供几a至几百a的电流能力。功率器件按照电流、电压等级的不同，一般采用igbt和mosfet。
128.在一些实施方式中，智能功率模块60可以包括1个或多个功率器件62，芯片61中驱动电路的数量可以与功率器件62的数量对应，且每个驱动电路对应连接一个功率器件62，以为该功率器件62提供工作电流。需要说明的是，虽然本技术以一个驱动电路和功率器件为例，但是也可以通过多个驱动电路控制多个功率器件的开通或断开。
129.本领域技术人员可以理解的是，智能功率模块不仅集成了功率器件和驱动电路，其内部还可以集成过电压保护电路、过电流保护电路、过热保护电路和欠压锁定电路等。智能功率模块一般使用igbt或mosfet作为功率器件。
130.请参阅图15，图15是本技术提供的家用电器一实施例的结构示意图。
131.本实施例中，家用电器70可以包括上述实施例中的驱动电路(图未示)、故障处理电路(图未示)、芯片(图未示)、智能功率模块71中的一个或多个，即家用电器70可以单独包括驱动电路、故障处理电路、芯片或智能功率模块71，还可以包括驱动电路、芯片，也可以同时包括驱动电路、芯片和智能功率模块71中的一种、两者或三种。在一些实施方式中，家用电器70可以包括上述实施例中的智能功率模块71。
132.在一些实施方式中，家用电器70可以是空调器，ipm模块可以设置于空调器的电控板上。ipm模块可以连接于空调器的主电路中，用于dc
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ac变换功能。ipm模块还能用于洗衣机、电冰箱等家用电器70。
133.以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。