CN107294362B - 智能功率模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能功率模块，包括HVIC芯片、多个IGBT管和FRD管；其特征在于：所述HVIC芯片中设有自适应电路，HVIC芯片的PFCINP端连接自适应电路的第一输入端；自适应电路的第一输出端作为所述HVIC芯片的PFCC端；自适应电路的第二输出端作为所述HVIC芯片的PFCO端；在PFCINP信号的上升沿，自适应电路的第一输出端输出持续高电平；在PFCINP信号的下降沿，自适应电路的第一输出端在间隔预设定时间Tj后输出持续低电平；所述自适应电路的第二输出端输出与PFCINP同相的信号。本发明的智能功率模块在不影响正常工作的前提下得到静电保护机制，维持了***的稳定性、可用性、健壮性。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能功率模块，特别是涉及智能功率模块的保护电路和静电抑制电路的设计。
背景技术
智能功率模块，即IPM（Intelligent Power Module），是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品。智能功率模块把功率开关器件和高压驱动电路集成在一起，并内置有过电压、过电流和过热等故障检测电路。智能功率模块一方面接收MCU的控制信号，驱动后续电路工作，另一方面将***的状态检测信号送回MCU。与传统分立方案相比，智能功率模块以其高集成度、高可靠性等优势赢得越来越大的市场，尤其适合于驱动电机的变频器及各种逆变电源，是变频调速、冶金机械、电力牵引、伺服驱动、变频家电的一种理想的电力电子器件。
现行用于变频空调等领域的智能功率模块100的电路结构，参见附图1和附图2所示：
HVIC芯片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；
在所述HVIC芯片101内部有自举电路，自举电路结构如下：
VCC端与自举二极管102、自举二极管103、自举二极管104的阳极相连；
所述自举二极管102的阴极与所述HVIC芯片101的VB1相连；
所述自举二极管103的阴极与所述HVIC芯片101的VB2相连；
所述自举二极管104的阴极与所述HVIC芯片101的VB3相连；
所述HVIC芯片101的HIN1端作为所述智能功率模块100的压机U相上桥臂输入端UHIN；
所述HVIC芯片101的HIN2端作为所述智能功率模块100的压机V相上桥臂输入端VHIN；
所述HVIC芯片101的HIN3端作为所述智能功率模块100的压机W相上桥臂输入端WHIN；
所述HVIC芯片101的LIN1端作为所述智能功率模块100的压机U相下桥臂输入端ULIN；
所述HVIC芯片101的LIN2端作为所述智能功率模块100的压机V相下桥臂输入端VLIN；
所述HVIC芯片101的LIN3端作为所述智能功率模块100的压机W相下桥臂输入端WLIN；
所述HVIC芯片101的PFCINP端作为所述智能功率模块100的PFC控制输入端PFCIN；
在此，所述智能功率模块100的UHIN、VHIN、WHIN、ULIN、VLIN、WLIN六路输入和PFCIN端接收0V或5V的输入信号；
所述HVIC芯片101的GND端作为所述智能功率模块100的低压区供电电源负端COM；
所述HVIC芯片101的ITRIP端作为所述智能功率模块100的电流检测 vb端MTRIP；
所述HVIC芯片101的VB1端连接电容131的一端，并作为所述智能功率模块100的压机U相高压区供电电源正端UVB；
所述HVIC芯片101的HO1端与压机U相上桥臂IGBT管121的栅极相连；
所述HVIC芯片101的VS1端与所述IGBT管121的射极、FRD管111的阳极、压机U相下桥臂IGBT管124的集电极、FRD管114的阴极、所述电容131的另一端相连，并作为所述智能功率模块100的压机U相高压区供电电源负端UVS；
所述HVIC芯片101的VB2端连接电容132的一端，作为所述智能功率模块100的压机U相高压区供电电源正端VVB；
所述HVIC芯片101的HO3端与压机V相上桥臂IGBT管123的栅极相连；
所述HVIC芯片101的VS2端与所述IGBT管122的射极、FRD管112的阳极、压机V相下桥臂IGBT管125的集电极、FRD管115的阴极、所述电容132的另一端相连，并作为所述智能功率模块100的压机V相高压区供电电源负端VVS；
所述HVIC芯片101的VB3端连接电容133的一端，作为所述智能功率模块100的压机W相高压区供电电源正端WVB；
所述HVIC芯片101的HO3端与压机W相上桥臂IGBT管123的栅极相连；
所述HVIC芯片101的VS3端与所述IGBT管123的射极、FRD管113的阳极、压机W相下桥臂IGBT管126的集电极、FRD管116的阴极、所述电容133的另一端相连，并作为所述智能功率模块100的压机W相高压区供电电源负端WVS；
所述HVIC芯片101的LO1端与所述IGBT管124的栅极相连；
所述HVIC芯片101的LO2端与所述IGBT管125的栅极相连；
所述HVIC芯片101的LO3端与所述IGBT管126的栅极相连；
所述IGBT管124的射极与所述FRD管114的阳极相连，并和所述IGBT管125的射极与所述FRD管115的阳极相连，并和所述IGBT管126的射极与所述FRD管116的阳极相连，并和采样电阻138的一端相连，所述采样电阻138的另一端作为所述智能功率模块100的低电压参考端N；
所述HVIC芯片101的PFCO端与IGBT管127的栅极相连；
所述IGBT管127的射极与FRD管117的阳极相连，并作为所述智能功率模块100的PFC低电压参考端-VP；
所述IGBT管127的集电极与所述FRD管117的阴极、FRD管118的阳极相连，并作为所述智能功率模块100的PFC端；
所述FRD管118的阴极、所述IGBT管121的集电极、所述FRD管111的阴极、所述IGBT管122的集电极、所述FRD管112的阴极、所述IGBT管123的集电极、所述FRD管113的阴极相连，并作为所述智能功率模块100的高电压输入端P，P一般接300V。
所述HVIC芯片101的作用是：
VDD为所述HVIC芯片101的供电电源正端，GND为所述HVIC芯片101的供电电源负端；VDD-GND电压一般为15V；
VB1和VS1分别为U相高压区的电源的正极和负极，HO1为U相高压区的输出端；
VB2和VS2分别为V相高压区的电源的正极和负极，HO2为V相高压区的输出端；
VB3和VS3分别为U相高压区的电源的正极和负极，HO3为W相高压区的输出端；
LO1、LO2、LO3分别为U相、V相、W相低压区的输出端；
PFCO为PFC驱动电路的输出端；
将输入端HIN1、HIN2、HIN3的0或5V的逻辑输入信号分别传到输出端HO1、HO2、HO3，LIN1、LIN2、LIN3的信号分别传到输出端LO1、LO2、LO3，PFCINP的信号传到输出端PFCO，其中HO1是VS1或VS1+15V的逻辑输出信号、HO2是VS2或VS2+15V的逻辑输出信号、HO3是VS3或VS3+15V的逻辑输出信号，LO1、LO2、LO3、PFCO是0或15V的逻辑输出信号。
同一相的输入信号不能同时为高电平，即HIN1和LIN1、HIN2和LIN2、HIN3和LIN3不能同时为高电平。
所述UVS、VVS、WVS和PFC都接感性负载。
PFCINP则按一定的频率在高低电平间频繁切换，使所述IGBT管127持续处于开关状态而所述FRD管118持续处于续流状态，该频率一般为LIN1~LIN3、HIN1~HIN3开关频率的2~4倍，并且与LIN1~LIN3、HIN1~HIN3的开关频率没有直接联系。
现有技术中，智能功率模块100中的IGBT管的栅极是最容易被静电放电破坏的部分，对于现行电路拓扑可知，如果COM与N之间存在静电放电，因为所述IGBT管124、所述IGBT管125、所述IGBT管126并联并有所述电阻138的存在，静电对所述IGBT管124、所述IGBT管125、所述IGBT管126的栅极的影响获得缓解，但对于所述IGBT管127而言，COM和-VP之间如果存在静电放电，就会对所述IGBT管127的删氧构成直接影响，这种破坏有可能来自生产过程并引起所述IGBT管127直接破坏，这种破坏一般能在产线的终测环节被检出，以避免流入市场。但如果所述IGBT管127只是发生了微损伤，在终测环节就不一定能够检出，在用户应用过程中才出现IGBT管失效，一般来说，IGBT管需要承受高压大电流，失效的IGBT管的过压及过流破坏往往会引起过热***，使整个智能功率模块受到破坏，严重时还会使应用板上的其他部分烧毁甚至引起火灾。如何提高所述IGBT管127的抗静电能力，是提高智能功率模块可靠性的重要课题。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种高可靠性、高适应性的智能功率模块，通过自行判断应用环境，对IGBT管构成保护，在保证智能功率模块可用性前提下，提高智能功率模块的抗静电能力。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：
一种智能功率模块，包括HVIC芯片、第一IGBT管、第一FRD管、第二IGBT管、第二FRD管、第三IGBT管、第三FRD管、第四IGBT管、第四FRD管、第五IGBT管、第五FRD管、第六IGBT管、第六FRD管、第七IGBT管、第七FRD管、第八FRD管，HVIC芯片的VCC端作为所述智能功率模块的低压区供电电源正端VDD；
所述HVIC芯片中设有自适应电路，HVIC芯片的PFCINP端连接所述自适应电路的第一输入端；VCC端连接所述自适应电路的供电电源正端；GND端连接所述自适应电路的供电电源负端；所述自适应电路的第一输出端作为所述HVIC芯片的PFCC端；所述自适应电路的第二输出端作为所述HVIC芯片的PFCO端；
在PFCINP信号的上升沿，所述自适应电路的第一输出端输出持续高电平；在PFCINP信号的下降沿，所述自适应电路的第一输出端在间隔预设定时间Tj后输出持续低电平；所述自适应电路的第二输出端输出与PFCINP同相的信号。
上述技术方案中，所述预设定时间Tj根据测试选定。预设定时间Tj不能太短，否则可能引起所述第七IGBT管异常关断，时间Tj不能太长，否则达不到所述第七IGBT管的保护效果。
进一步的技术方案，设有调整电路，所述HVIC芯片的PFCO端与调整电路的第一输入输出端相连；所述调整电路的第二输入输出端与第七IGBT管的栅极相连；所述HVIC芯片的PFCC端与所述调整电路的控制端相连；VCC作为所述调整电路的供电电源正端；COM作为所述调整电路的供电电源负端；当所述调整电路的控制端为高电平时，所述调整电路的第一输入输出端与第二输入输出端间为栅极驱动电路特性；当所述调整电路的控制端为低电平时，所述调整电路的第一输入输出端与第二输入输出端间为静电保护特性。
上述技术方案中，所述HVIC芯片内设有自举电路，结构为：
VCC端与第一自举二极管、第二自举二极管、第三自举二极管的阳极相连；
所述第一自举二极管的阴极与所述HVIC芯片的VB1相连；
所述第二自举二极管的阴极与所述HVIC芯片的VB2相连；
所述第三自举二极管的阴极与所述HVIC芯片的VB3相连。
上述技术方案中，所述HVIC芯片的HIN1端为智能功率模块的U相上桥臂输入端UHIN；
所述HVIC芯片的HIN2端为智能功率模块的V相上桥臂输入端VHIN；
所述HVIC芯片的HIN3端为智能功率模块的W相上桥臂输入端WHIN；
所述HVIC芯片的LIN1端为智能功率模块的U相下桥臂输入端ULIN；
所述HVIC芯片的LIN2端为智能功率模块的V相下桥臂输入端VLIN；
所述HVIC芯片的LIN3端为智能功率模块的W相下桥臂输入端WLIN；
所述HVIC芯片的PFCINP端为所述智能功率模块的PFC控制输入端PFCIN；
在此，所述智能功率模块的UHIN、VHIN、WHIN、ULIN、VLIN、WLIN六路输入和PFCIN端接收0V或5V的输入信号；
所述HVIC芯片的ITRIP端为智能功率模块的MTRIP端；
所述HVIC芯片的GND端作为智能功率模块的低压区供电电源负端COM；
所述HVIC芯片的VB1端连接电容的一端，并作为智能功率模块的压机U相高压区供电电源正端UVB；
所述HVIC芯片的HO1端与压机U相上桥臂第一IGBT管的栅极相连；
所述HVIC芯片的VS1端与所述第一IGBT管的射极、第一FRD管的阳极、压机U相下桥臂第四IGBT管的集电极、第四FRD管的阴极、所述电容的另一端相连，并作为智能功率模块的压机U相高压区供电电源负端UVS；
所述HVIC芯片的VB2端连接电容的一端，作为智能功率模块的压机U相高压区供电电源正端VVB；
所述HVIC芯片的HO2端与压机V相上桥臂第二IGBT管的栅极相连；
所述HVIC芯片的VS2端与所述第二IGBT管的射极、第二FRD管的阳极、压机V相下桥臂第五IGBT管的集电极、第五FRD管的阴极、所述电容的另一端相连，并作为智能功率模块的压机V相高压区供电电源负端VVS；
所述HVIC芯片的VB3端连接电容的一端，作为智能功率模块的压机W相高压区供电电源正端WVB；
所述HVIC芯片的HO3端与压机W相上桥臂第三IGBT管的栅极相连；
所述HVIC芯片的VS3端与所述第三IGBT管的射极、第三FRD管的阳极、压机W相下桥臂第六IGBT管的集电极、第六FRD管的阴极、所述电容的另一端相连，并作为智能功率模块的压机W相高压区供电电源负端WVS；
所述HVIC芯片的LO1端与所述第四IGBT管的栅极相连；
所述HVIC芯片的LO2端与所述第五IGBT管的栅极相连；
所述HVIC芯片的LO3端与所述第六IGBT管的栅极相连；
所述第四IGBT管的射极与所述第四FRD管的阳极相连，并作为智能功率模块的压机U相低电压参考端UN；
所述第五IGBT管的射极与所述第五FRD管的阳极相连，并作为智能功率模块的压机V相低电压参考端VN；
所述第六IGBT管的射极与所述第六FRD管的阳极相连，并作为智能功率模块的压机W相低电压参考端WN；
所述第七IGBT管的射极与第七FRD管的阳极相连，并作为智能功率模块的PFC低电压参考端-VP；
所述第七IGBT管的集电极与所述第七FRD管的阴极、第八FRD管的阳极相连，并作为智能功率模块的PFC端；
所述第八FRD管的阴极、所述第一IGBT管的集电极、所述第一FRD管的阴极、所述第二IGBT管的集电极、所述第二FRD管的阴极、所述第三IGBT管的集电极、所述第三FRD管的阴极相连，并作为智能功率模块的高电压输入端P，P一般接300V。
所述HVIC芯片中：
VDD为所述HVIC芯片供电电源正端，GND为所述HVIC芯片的供电电源负端；VDD-GND电压一般为15V；
VB1和VS1分别为U相高压区的电源的正极和负极，HO1为U相高压区的输出端；
VB2和VS2分别为V相高压区的电源的正极和负极，HO2为V相高压区的输出端；
VB3和VS3分别为U相高压区的电源的正极和负极，HO3为W相高压区的输出端；
LO1、LO2、LO3分别为U相、V相、W相低压区的输出端；
PFCO为PFC驱动电路的输出端；
将输入端HIN1、HIN2、HIN3的0或5V的逻辑输入信号分别传到输出端HO1、HO2、HO3，LIN1、LIN2、LIN3的信号分别传到输出端LO1、LO2、LO3，PFCINP的信号传到输出端PFCO。其中HO1是VS1或VS1+15V的逻辑输出信号、HO2是VS2或VS2+15V的逻辑输出信号、HO3是VS3或VS3+15V的逻辑输出信号，LO1、LO2、LO3、PFCO是0或15V的逻辑输出信号。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1、本发明中，第七IGBT管的栅极根据驱动信号的情况接入不同的电路，当PFCINP为高电平，所述第七IGBT管即将处于导通状态，此时几乎不可能有静电出现，因此是一个栅极驱动电路，当PFCINP为低电平时，所述第七IGBT管即将处于非导通状态，此时得到静电保护电路保护；从而使本发明的智能功率模块在不影响正常工作的前提下得到静电保护机制，维持了***的稳定性、可用性、健壮性，提高了产品的用户满意度，降低产品投诉，对维护终端产品的品牌形象有极大促进作用。
2、从本发明的智能功率模块的外部功能引脚看，本发明的智能功率模块与现行智能功率模块完全兼容，可以直接与现行智能功率模块进行替换。
附图说明
图1是现有技术中智能功率模块的电路示意图。
图2是现有技术中智能功率模块的引脚示意图。
图3是本发明实施例的智能功率模块的电路示意图。
图4是本发明实施例的电路结构图。
图5是本发明实施例的关键信号时序图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：参见图3所示，一种智能功率模块1100，包括HVIC芯片1101、第一IGBT管1121、第一FRD管1111、第二IGBT管1122、第二FRD管1112、第三IGBT管1123、第三FRD管1113、第四IGBT管1124、第四FRD管1114、第五IGBT管1125、第五FRD管1115、第六IGBT管1126、第六FRD管1116、第七IGBT管1127、第七FRD管1117、第八FRD管1118，HVIC芯片1101的VCC端作为所述智能功率模块的低压区供电电源正端VDD。所述HVIC芯片1101中设有自适应电路1105。
参见图4，所述自适应电路1105的结构如下：
PFCINP与电平转换电路2010的输入端相连；
VDD为所述电平转换电路2010的供电电源正端；
COM为所述电平转换电路2010的供电电源负端
所述电平转换电路2010的输出端与非门2001的输入端、非门2003的输入端、非门2011的输入端、非门2013的输入端、非门2024的输入端、电容2028的一端相连；
所述电容2028的另一端接COM；
所述非门2001的输出端与非门2002的输入端相连；
所述非门2003的输出端与非门2004的输入端、电容2008的一端相连；
所述电容2008的另一端接COM；
所述非门2011的输出端与非门2012的输入端相连；
所述非门2013的输出端与非门2014的输入端、电容2018的一端相连；
所述电容2018的另一端接COM；
所述非门2004的输出端与非门2005的输入端、电容2009的一端相连；
所述电容2009的另一端接COM；
所述非门2014的输出端与非门2015的输入端、电容2019的一端相连；
所述电容2019的另一端接COM；
所述非门2002的输出端连接与非门2006的其中一个输入端；
所述非门2005的输出端连接所述与非门2006的另一个输入端；
所述非门2012的输出端连接与非门2016的其中一个输入端；
所述非门2015的输出端连接所述与非门2016的另一个输入端；
所述与非门2006的输出端连接非门2007的输入端；
所述或非门2016的输出端连接费么2017的输入端；
所述非门2007的输出端与RS触发器2023的S端相连；
所述非门2017的输出端连接非门2021的输入端、电容2020的一端；
所述电容2020的另一端接COM；
所述非门2021的输出端连接非门2022的输入端；
所述非门2022的输出端接所述RS触发器2023的R端；
所述RS触发器2023的Q端即为所述自适应电路1105的第一输出端；
所述非门2024的输出端接非门2025的输入端、电容2029的一端；
所述电容2029的另一端接COM；
所述非门2025的输出端接非门2026的输入端、电容2030的一端；
所述电容2030的另一端接COM；
所述非门2026的输出端接非门2027的输入端、电容2031的一端；
所述电容2031的另一端接COM；
所述非门2027的输出端即为所述自适应电路1105的第二输出端；
所述自适应电路1105的第一输出端连接所述调整电路1141的控制端；
所述自适应电路1105的第二输出端连接所述调整电路1141的第一输入输出端；
所述调整电路1141的控制端在所述调整电路1141的内部与模拟开关2032的控制端、模拟开关2041的控制端相连；
所述调整电路1141的第一输入输出端与所述模拟开关2032的固定端相连；
所述模拟开关2032的1选择端与PMOS管2033的栅极、NMOS管2035的栅极相连；
所述PMOS管2033的源极和衬底与VDD相连；
所述NMOS管2035的源极与衬底与COM相连；
所述PMOS管2033的漏极与所述NMOS管2035的漏极相连并于电阻2036的一端、二极管2034的阴极相连；
所述电阻2036的另一端与所述二极管2034的阳极相连并连接所述模拟开关2041的1选择端；
所述模拟开关2031的0选择端与电阻2037的一端相连；
所述电阻2037的另一端与电阻2038的一端、NMOS管2040的漏极相连；
所述NMOS管2040的栅极、衬底和源极相连并接COM；
所述电阻2038的另一端接PMOS管2039的漏极、所述模拟开关2041的0选择端；
所述PMOS管2039的的栅极、源极和衬底相连并接VDD；
所述模拟开关2041的固定端即为所述调整电路1141的第二输入输出端。
以下说明本实施例的原理及各关键参数取值：
所述电平转换电路2010是将PFCINP的0~5V或0~3.3V的逻辑信号转换为0~15V的逻辑信号；
图4中PLUSEON部分的作用是在PFCINP的上升沿产生一个高电平脉冲信号；
图4中PLUSEOFF部分的作用是在PFCINP的下降沿产生一个高电平脉冲信号；
一般地脉冲信号的宽度可以设计为100ns左右，这样所述非门2003、所述非门2004、所述非门2005、所述非门2013、所述非门2014、所述非门2015可选择工艺允许的最小尺寸的2倍左右，所述电容2008、所述电容2009可设计为1~2pF，所述电容2018、所述电容2019可设计为2~3pF，则在A和B处，在PFCINP的上升沿和下降沿分别可以获得90ns~120ns的脉冲信号；
B的信号经过所述电容2020、所述非门2021、所述非门2022组成的延时网络的延时后，到达所述RS触发器2023的R端；
从而，
在PFCINP的上升沿，所述RS触发器2023的S端为高电平而R端为低电平，从而所述RS触发器2023的Q端被被置位为高电平，即所述自适应电路1105的第一输出端输出高电平；
在PFCINP的下降沿，所述RS触发器2023的S端为低电平而R端为高电平，从而所述RS触发器2023的Q端被被复位为低电平，即所述自适应电路1105的第一输出端输出低电平；
所述电容2028、所述电容2029、所述电容2030、所述电容2031的容值可设计为1pF，所述电容2020可以设计为10pF，这样设计是为了
在PFCINP从低电平转换为高电平时，所述RS触发器2023的置位信号到达所述自适应电路1105的第一输出端，记为COUT1，的时间先于PFCINP的信号传输到所述自适应电路1105的第二输出端，记为COUT2，的时间；
在PFCINP从高电平转换为低电平时，所述RS触发器2023的复位信号到达所述自适应电路1105的第一输出端的时间后于PFCINP的信号传输到所述自适应电路1105的第二输出端的时间；
从而保证所述调整电路1141的控制信号先于所述调整电路1141的第一输入输出端的信号到达所述调整电路1141；
时序图如图5；
当所述调整电路1141的控制信号为高电平，所述模拟开关2032的固定端与1选择端相连，所述模拟开关2041的固定端与1选择端相连，从而：
所述PMOS管2033、所述NMOS管2035组成驱动电路，所述PMOS管2033的尺寸可考虑设计成1000µm/10µm的宽长比，所述NMOS管2035的尺寸可考虑设计成500µm/10µm的宽长比，从而获得500mA左右的驱动能力；
所述电阻可考虑设计为10Ω~50Ω，用于调节后续所述IGBT管1127的开关速度；所述二极管可选择电流能力为0.1mA左右的二极管，用于改善后续所述IGBT管1127的关断拖尾；
当所述调整电路1141的控制信号为低电平，所述模拟开关2032的固定端与0选择端相连，所述模拟开关2041的固定端与0选择端相连，从而：
利用所述NMOS管2037的体二极管特性进行负静电保护，利用所述PMOS管2038的体二极管特性进行正静电保护；所述NMOS管尺寸可考虑设计为800µm/50µm，所述PMOS管尺寸可考虑设计为1200µm/60µm；
所述电阻2037和所述电阻2038可考虑使用BASE电阻，P-WELL尺寸可考虑设计成200µm/50µm，用于提升静电到来时的过流能力。
Claims (4)
1.一种智能功率模块，包括HVIC芯片(1101)、第一IGBT管(1121)、第一FRD管(1111)、第二IGBT管(1122)、第二FRD管(1112)、第三IGBT管(1123)、第三FRD管(1113)、第四IGBT管(1124)、第四FRD管(1114)、第五IGBT管(1125)、第五FRD管(1115)、第六IGBT管(1126)、第六FRD管(1116)、第七IGBT管(1127)、第七FRD管(1117)、第八FRD管(1118)，HVIC芯片(1101)的VCC端作为所述智能功率模块的低压区供电电源正端VDD；其特征在于：
所述HVIC芯片(1101)中设有自适应电路(1105)，HVIC芯片(1101)的PFCINP端连接所述自适应电路(1105)的第一输入端；VCC端连接所述自适应电路(1105)的供电电源正端；GND端连接所述自适应电路(1105)的供电电源负端；所述自适应电路(1105)的第一输出端作为所述HVIC芯片(1101)的PFCC端；所述自适应电路(1105)的第二输出端作为所述HVIC芯片(1101)的PFCO端；
在PFCINP信号的上升沿，所述自适应电路(1105)的第一输出端输出持续高电平；在PFCINP信号的下降沿，所述自适应电路(1105)的第一输出端在间隔预设定时间Tj后输出持续低电平；所述自适应电路(1105)的第二输出端输出与PFCINP同相的信号；
设有调整电路(1141)，所述HVIC芯片(1101)的PFCO端与调整电路(1141)的第一输入输出端相连；所述调整电路(1141)的第二输入输出端与第七IGBT管(1127)的栅极相连；所述HVIC芯片(1101)的PFCC端与所述调整电路(1141)的控制端相连；VCC作为所述调整电路(1141)的供电电源正端；COM作为所述调整电路(1141)的供电电源负端；当所述调整电路(1141)的控制端为高电平时，所述调整电路(1141)的第一输入输出端与第二输入输出端间为栅极驱动电路特性；当所述调整电路(1141)的控制端为低电平时，所述调整电路(1141)的第一输入输出端与第二输入输出端间为静电保护特性。
2.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于：
所述HVIC芯片(1101)内设有自举电路，结构为：
VCC端与第一自举二极管(1102)、第二自举二极管(1103)、第三自举二极管(1104)的阳极相连；
所述第一自举二极管(1102)的阴极与所述HVIC芯片(1101)的VB1相连；
所述第二自举二极管(1103)的阴极与所述HVIC芯片(1101)的VB2相连；
所述第三自举二极管(1104)的阴极与所述HVIC芯片(1101)的VB3相连。
3.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于：
所述HVIC芯片(1101)的HIN1端为智能功率模块的U相上桥臂输入端UHIN；
所述HVIC芯片(1101)的HIN2端为智能功率模块的V相上桥臂输入端VHIN；
所述HVIC芯片(1101)的HIN3端为智能功率模块的W相上桥臂输入端WHIN；
所述HVIC芯片(1101)的LIN1端为智能功率模块的U相下桥臂输入端ULIN；
所述HVIC芯片(1101)的LIN2端为智能功率模块的V相下桥臂输入端VLIN；
所述HVIC芯片(1101)的LIN3端为智能功率模块的W相下桥臂输入端WLIN；
所述HVIC芯片(1101)的PFCINP端为所述智能功率模块的PFC控制输入端PFCIN；
所述HVIC芯片(1101)的ITRIP端为智能功率模块的MTRIP端；
所述HVIC芯片(1101)的GND端作为智能功率模块的低压区供电电源负端COM；
所述HVIC芯片(1101)的VB1端连接电容(1131)的一端，并作为智能功率模块的压机U相高压区供电电源正端UVB；
所述HVIC芯片(1101)的HO1端与压机U相上桥臂第一IGBT管(1121)的栅极相连；
所述HVIC芯片(1101)的VS1端与所述第一IGBT管(1121)的射极、第一FRD管(1111)的阳极、压机U相下桥臂第四IGBT管(1124)的集电极、第四FRD管(1114)的阴极、所述电容(1131)的另一端相连，并作为所述智能功率模块的压机U相高压区供电电源负端UVS；
所述HVIC芯片(1101)的VB2端连接电容(1132)的一端，作为所述智能功率模块的压机U相高压区供电电源正端VVB；
所述HVIC芯片(1101)的HO2端与压机V相上桥臂第二IGBT管(1122)的栅极相连；
所述HVIC芯片(1101)的VS2端与所述第二IGBT管(1122)的射极、第二FRD管(1112)的阳极、压机V相下桥臂第五IGBT管(1125)的集电极、第五FRD管(1115)的阴极、所述电容(1132)的另一端相连，并作为智能功率模块的压机V相高压区供电电源负端VVS；
所述HVIC芯片(1101)的VB3端连接电容(1133)的一端，作为智能功率模块的压机W相高压区供电电源正端WVB；
所述HVIC芯片(1101)的HO3端与压机W相上桥臂第三IGBT管(1123)的栅极相连；
所述HVIC芯片(1101)的VS3端与所述第三IGBT管(1123)的射极、第三FRD管(1113)的阳极、压机W相下桥臂第六IGBT管(1126)的集电极、第六FRD管(1116)的阴极、所述电容(1133)的另一端相连，并作为智能功率模块的压机W相高压区供电电源负端WVS；
所述HVIC芯片(1101)的LO1端与所述第四IGBT管(1124)的栅极相连；
所述HVIC芯片(1101)的LO2端与所述第五IGBT管(1125)的栅极相连；
所述HVIC芯片(1101)的LO3端与所述第六IGBT管(1126)的栅极相连；
所述第四IGBT管(1124)的射极与所述第四FRD管(1114)的阳极相连，并作为智能功率模块的压机U相低电压参考端UN；
所述第五IGBT管(1125)的射极与所述第五FRD管(1115)的阳极相连，并作为智能功率模块的压机V相低电压参考端VN；
所述第六IGBT管(1126)的射极与所述第六FRD管(1116)的阳极相连，并作为智能功率模块的压机W相低电压参考端WN；
所述第七IGBT管(1127)的射极与第七FRD管(1117)的阳极相连，并作为智能功率模块的PFC低电压参考端-VP；
所述第七IGBT管(1127)的集电极与所述第七FRD管(1117)的阴极、第八FRD管(1118)的阳极相连，并作为智能功率模块的PFC端；
所述第八FRD管(1118)的阴极、所述第一IGBT管(1121)的集电极、所述第一FRD管(1111)的阴极、所述第二IGBT管(1122)的集电极、所述第二FRD管(1112)的阴极、所述第三IGBT管(1123)的集电极、所述第三FRD管(1113)的阴极相连，并作为智能功率模块的高电压输入端P。
4.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于：
所述HVIC芯片(1101)中：
VDD为所述HVIC芯片(1101)供电电源正端，GND为所述HVIC芯片(1101)的供电电源负端；
VB1和VS1分别为U相高压区的电源的正极和负极，HO1为U相高压区的输出端；
VB2和VS2分别为V相高压区的电源的正极和负极，HO2为V相高压区的输出端；
VB3和VS3分别为U相高压区的电源的正极和负极，HO3为W相高压区的输出端；
LO1、LO2、LO3分别为U相、V相、W相低压区的输出端；
PFCO为PFC驱动电路的输出端；
将输入端HIN1、HIN2、HIN3的0或5V的逻辑输入信号分别传到输出端HO1、HO2、HO3，LIN1、LIN2、LIN3的信号分别传到输出端LO1、LO2、LO3，PFCINP的信号传到输出端PFCO。
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