WO2019237637A1 - 高集成智能功率模块及电器设备 - Google Patents

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WO2019237637A1
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control
driving chip
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刘东子
冯宇翔
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广东美的制冷设备有限公司
美的集团股份有限公司
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/44—Circuits or arrangements for compensating for electromagnetic interference in converters or inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating

Definitions

  • the fan power driving chip and the fan power module are packaged as an integrated chip.
  • the highly-integrated intelligent power module further includes a packaging case for packaging the mounting substrate, the first heat dissipation layer, the first insulation layer, the control module, the rectifier bridge, the PFC power switch module, and a plurality of power modules. .
  • a power switch module 30, configured to correct the DC power output by the rectifier bridge 20;
  • a control module 10 configured to output a control signal
  • the mounting substrate 100 may be implemented by using a circuit board made of materials such as a PCB board, a lead frame, cardboard, a half-glass fiberboard, and a glass fiber board, and the shape of the mounting substrate 100 may be integrated in a highly integrated intelligent power module.
  • the specific positions and sizes of the control module 10, the rectifier bridge 20, the power switch module 30 and the plurality of power modules 40 on the mounting substrate 100 may be determined in a square shape, but are not limited to a square shape.
  • the control module 10, the rectifier bridge 20, the power switch module 30, and multiple power modules 40 can be arranged on one mounting substrate 100 to be integrated into a highly integrated intelligent power module, or can be divided into two mounting substrates. After 100, it is encapsulated into a whole through the encapsulation material.
  • the application can shorten the control module 10 and the rectifier bridge 20, the power switch module 30, and multiple modules without wires.
  • the above functional modules are integrated on a mounting substrate 100, which can improve the integration degree of the integrated intelligent power modules and achieve multiple Loads, such as integrated drive control of fans and compressors, reduce the size of the electronic control board and facilitate installation.
  • the components of the electric control board can be reduced, the PCB layout of the electric control board is simplified, and the production cost of the air conditioner is effectively reduced.
  • the control module 10 drives the power switch module 30 to correct the DC voltage output by the rectifier bridge 20 and outputs the corrected DC voltage to the control module 10 to provide a stable operating voltage for the control module 10.
  • the DC power source after power factor correction is also performed. It is output to each power module 40, and a corresponding control signal is output to the control module 10, so as to control a plurality of power modules 40 to drive the corresponding load.
  • the arrangement positions of the rectifier bridge 20, the power switch module 30, and the plurality of power modules 40 on the second board surface 120 are merely exemplary, and are not used to limit the three.
  • the position relationship that is, in the actual application process, a person skilled in the art can adaptively adjust the positions of the three according to actual needs, and the control module 10, the rectifier bridge 20, the power switch module 30, and a plurality of power modules 40
  • the number of components can be one or more, and the number shown in FIG. 1 is also not used for the number of components in the circuit module.
  • the control module 10 includes an MCU, a PFC driving chip 11, a fan power driving chip 12, and a compressor power driving chip 13.
  • the first control end of the MCU and the The signal input terminals of the PFC drive chip 11 are connected; the second control terminals of the MCU are connected to the signal input terminals of the fan power drive chip 12 one-to-one; the third control terminals of the MCU are connected to all The signal input terminals of the compressor power driving chip 13 are connected one-to-one correspondingly; the output terminals of the fan power driving chip 12 are connected one-to-one correspondingly to the controlled ends of the fan driving power module 40; A plurality of output terminals of the compressor power driving chip 13 and a plurality of controlled terminals of the compressor driving power module 40 are connected one to one correspondingly.
  • the first heat dissipation layer 60A may be located inside the packaging case 70 or at least partially exposed outside the packaging case 70.
  • the rectification is performed.
  • the heat generated by the bridge 20, the power switch module 30, and the plurality of power modules 40 is conducted to the first heat dissipation layer 60A through the first insulation layer 50A, and then to the package housing 70 through the first heat dissipation layer 60A, and then passes through the package housing.
  • 70 conducts heat to the air, and accelerates the heat dissipation rate of the rectifier bridge 20, the power switch module 30, and the multiple power modules 40.

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Abstract

一种高集成智能功率模块及电器设备，该高集成智能功率模块包括：整流桥（20），用于接入交流电源，并将交流电源整流成直流电源；控制模块（10），用于输出第一控制信号和第二控制信号；功率开关模块（30），用于根据第一控制信号进行工作，以使其构成的PFC电路对直流电源进行功率因素校正；多个功率模块（40），用于根据第二控制信号和功率因素校正后的直流电源驱动对应负载工作；以及安装基板（100），控制模块（10）、整流桥（20）、功率开关模块（30）及多个功率模块（40）集成于安装基板（100）上。解决了电控板采用多个分立的元器件实现时器件较多，导致空调器装配复杂，以及自身的功耗较大，发热等也较严重，导致空调的热效率低，不利于空调器实现节能减排的问题。

Description

高集成智能功率模块及电器设备
技术领域
本申请涉及集成电路技术领域，特别涉及一种高集成智能功率模块及电器设备。
背景技术
随着科技进步和社会生产力的发展，资源过度消耗、环境污染、生态破坏、气候变暖等问题日益突出，绿色发展、节能减排成为各企业及工业领域的转变发展方向。因此，空调、冰箱等耗能较大的制冷设备如何实现降低能耗，节约能量成为研究人员的努力方向。
申请内容
本申请的主要目的是提出一种高集成智能功率模块及电器设备，旨在提高集成智能功率模块的集成度，实现风机及压缩机的一体化驱动控制，减小电控板的体积，方便安装问题，实现节能减排。
为实现上述目的，本申请提出一种高集成智能功率模块，所述高集成智能功率模块包括：
整流桥，用于接入交流电源，并将交流电源整流成直流电源；
功率开关模块，用于将所述整流桥输出的直流电源进行校正；
控制模块，用于输出控制信号；
多个功率模块，用于根据所述控制信号和所述功率开关模块校正后的直流电源驱动对应负载工作；以及
安装基板，所述控制模块、整流桥、功率开关模块及多个功率模块集成于所述安装基板上。
可选地，所述功率模块的数量为两个，且分别为风机驱动功率模块及压缩机驱动功率模块。
可选地，所述控制模块包括MCU、PFC驱动芯片、风机功率驱动芯片及压缩机功率驱动芯片，
所述MCU具有第一控制端、多个第二控制端及多个第三控制端，所述MCU的第一控制端与PFC驱动芯片的信号输入端连接；所述MCU的多个第二控制端与所述风机功率驱动芯片的多个信号输入端一一对应连接；所述MCU的多个第三控制端与所述压缩机功率驱动芯片的多个信号输入端一一对应连接；
所述PFC驱动芯片的信号输出端与所述功率开关模块的受控端连接；
所述风机功率驱动芯片的多个输出端与所述风机驱动功率模块的多个受控端一一对应连接；
所述压缩机功率驱动芯片的多个输出端与所述压缩机驱动功率模块的多个受控端一一对应连接；其中，
所述风机功率驱动芯片基于所述MCU的控制，并根据检测到的所述风机驱动功率模块的电流信号、电压信号及温度信号，驱动所述风机驱动功率模块工作；
所述压缩机功率驱动芯片基于所述MCU的控制，并根据检测到的所述压缩机驱动功率模块的电流信号、电压信号及温度信号，驱动所述压缩机驱动功率模块工作；
PFC驱动芯片基于所述MCU的控制，并根据检测到的所述压缩机驱动功率模块的电流信号、电压信号及温度信号，驱动所述功率开关模块工作。
可选地，所述PFC驱动芯片、风机功率驱动芯片及压缩机功率驱动芯片封装为一集成芯片；
或者，所述PFC驱动芯片与所述风机功率驱动芯片封装为一集成芯片，或者，所述PFC驱动芯片与所述压缩机功率驱动芯片封装为一集成芯片。
可选地，所述风机功率驱动芯片和所述压缩机功率驱动芯片封装为一集成芯片。
可选地，所述风机驱动功率模块包括风机功率驱动芯片及风机驱动逆变电路，所述风机功率驱动芯片的多个信号输入端与所述控制模块的多个控制端一一对应连接，所述风机功率驱动芯片的多个输出端与所述风机功率模块的多个受控端一一对应连接；
所述风机功率驱动芯片及所述风机功率模块封装为一集成芯片。
可选地，所述压缩机驱动功率模块包括压缩机功率驱动芯片及压缩机驱动逆变电路，所述压缩机功率驱动芯片的多个信号输入端与所述控制模块的多个控制端一一对应连接，所述压缩机功率驱动芯片的多个输出端与所述压缩机功率模块的多个受控端一一对应连接；
所述压缩机功率驱动芯片及所述压缩机功率模块封装为一集成芯片。
可选地，所述功率开关模块包括PFC驱动芯片及无源PFC单元，所述PFC驱动芯片的信号输入端与所述控制模块的控制端连接，所述PFC驱动芯片的信号输出端与所述无源PFC单元的受控端连接；
所述PFC驱动芯片及所述无源PFC单元封装为一集成芯片。
本申请还提出一种高集成智能功率模块，所述高集成智能功率模块包括：
安装基板，所述安装基板具有相对设置的第一板面和第二板面，所述第一板面和第二板面上均设置有多个安装位；
控制模块，对应安装于所述第一板面的安装位上；
整流桥、PFC功率开关模块及多个功率模块，分别对应安装于所述第二板面的安装位上；
其中，所述控制模块与所述PFC功率开关模块之间通过各自的安装位和所述安装基板内部的电路布线电气连接；所述控制模块与所述多个功率模块之间通过各自的安装位和所述安装基板内部的电路布线电气连接。
可选地，所述高集成智能功率模块还包括覆盖所述整流桥、PFC功率开关模块及多个功率模块设置的第一绝缘层。
可选地，所述高集成智能功率模块还包括第一散热层，所述第一散热层设置于所述第一绝缘层背离所述安装基板的一侧。
可选地，所述高集成智能功率模块还包括对所述安装基板、第一散热层、第一绝缘层、控制模块、整流桥、PFC功率开关模块及多个功率模块进行封装的封装壳体。
可选地，所述第一散热层处于所述封装壳体内部，或者至少部分显露于封装壳体外。
可选地，所述高集成智能功率模块还包括覆盖所述控制模块的第二绝缘层。
可选地，所述高集成智能功率模块还包括第二散热层，所述第二散热层设置于所述第二绝缘层背离所述安装基板的一侧。
可选地，所述第二散热层处于所述封装壳体内部，或者至少部分显露于封装壳体外。
本申请还提出一种高集成智能功率模块，所述高集成智能功率模块包括：
安装基板，所述安装基板的一侧表面设置有多个安装位；
控制模块、整流桥、PFC功率开关模块及多个功率模块，设置于对应的所述安装位上；
其中，所述控制模块与所述PFC功率开关模块之间通过各自的安装位和所述安装基板的电路布线电气连接；所述控制模块与所述多个功率模块之间通过各自的安装位和所述安装基板的电路布线电气连接。
可选地，所述高集成智能功率模块还包括散热板，
所述散热板设置于所述安装基板设有所述控制模块、整流桥、功率开关模块及多个功率模块的一侧，所述散热板与所述控制模块、整流桥、功率开关模块及多个功率模块贴靠设置或者间隙设置；
或者，所述散热板设置于所述安装基板背对所述控制模块、整流桥、功率开关模块及多个功率模块的一侧。
可选地，所述安装基板具有在其长度方向相对的第一端和第二端，
所述安装基板的一侧边自所述第一端至第二端方向依次设置有第一电源脚、第二电源脚、电源地脚、串行输入脚、串行输出脚、继电器控制端口脚、温度采样端口脚、调试小板端口脚、EE烧写端口脚、MCU扫写端口脚及电子膨胀阀控制端口脚；
所述安装基板的另一侧边自所述第一端至第二端方向依次设置有第一U相输脚、第一V相输出脚、第一W相输出脚、第二U相输出脚、第二V相输出脚、第二W相输出脚、交流电输入脚、交流电输出脚、PFC输入脚、PFC输出脚、母线电压正极脚及母线电压负极脚。
可选地，具有在其长度方向相对的第一端和第二端，
所述安装基板的一侧边自所述第一端至第二端方向依次设置有第一电源脚、第二电源脚、电源地脚、串行输入脚、串行输出脚、MCU扫写端口脚、母线电压正极脚及母线电压负极脚；
所述安装基板的另一侧边自所述第一端至第二端方向依次设置有第一U相输出脚、第一V相输出、第一W相输出、第二U相输出脚、第二V相输出、第二W相输出、交流电输入脚、交流电输出脚、PFC输入脚及PFC输出脚。
本申请还提出一种电器设备包括如上所述的高集成智能功率模块；所述高集成智能功率模块包括：整流桥，用于接入交流电源，并将所述交流电源整流成直流电源；控制模块，用于输出第一控制信号和第二控制信号；功率开关模块，用于根据所述第一控制信号进行工作，以使其构成的PFC电路对所述直流电源进行功率因素校正；多个功率模块，用于根据所述第二控制信号和功率因素校正后的直流电源驱动对应负载工作；以及安装基板，所述控制模块、整流桥、功率开关模块及多个功率模块集成于所述安装基板上。
可选地，所述电器设备为空调器或冰箱。
本申请高集成智能功率模块通过设置安装基板，并将控制模块、整流桥、功率开关模块及多个功率模块集成与安装基板上，通过控制模块，输出控制信号以控制功率开关模块工作，以使其构成的PFC电路对所述直流电源进行功率因素校正，同时还将进行功率因素校正后的直流电输出至功率模块，并在控制模块输出相应的控制信号，以控制多个所述功率模块驱动对应的负载工作。本申请通过将控制模块、整流桥、功率开关模块及多个功率模块集成与安装基板上，无需导线连接，可以缩短控制模块与整流桥、功率开关模块及多个功率模块之间的距离，并减小跳线过长及过多引起的电磁干扰，此外将以上各功能模块集成在一个安装基板上，可以提高集成智能功率模块的集成度，实现风机及压缩机的一体化驱动控制，从而减小电控板的体积，方便安装。同时还可以减少电控板的元器件，简化了电控板的PCB板布局，有效的降低了空调器的生产成本。本申请解决了电控板均电控板采用分立的元器件实现时器件较多，导致空调器装配复杂，以及自身的功耗较大，空调器的维修率及生产成本较高，不利于空调器的稳定使用的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本申请高集成智能功率模块第一实施例的结构示意图；
图2为图1中控制模块一实施例的结构示意图；
图3为图1中多个功率模块一实施例的结构示意图；
图4为本申请高集成智能功率模块第二实施例的结构示意图；
图5为本申请高集成智能功率模块第三实施例的结构示意图；
图6为本申请高集成智能功率模块第四实施例的结构示意图；
图7为本申请高集成智能功率模块第五实施例的电路结构示意图；
图8为图7中控制模块一实施例的结构示意图；
图9为本申请高集成智能功率模块第一实施例的引脚结构示意图；
图10为本申请高集成智能功率模块第二实施例的引脚结构示意图；
图11为本申请高集成智能功率模块第六实施例的结构示意图。
标号 名称 标号 名称
100 安装载体 40 多个功率模块
10 控制模块 41 风机驱动功率模块
20 整流桥 42 压缩机驱动功率模块
30 功率开关模块 411 风机功率驱动芯片
11 PFC驱动芯片 412 风机驱动逆变电路
12 风机功率驱动芯片 421 压缩机功率驱动芯片
13 压缩机功率驱动芯片 422 压缩机驱动逆变电路
14 整流桥保护芯片 50 绝缘层
60 散热板 110 第一板面
70 封装壳体 120 第二板面
80 金属引线 70 封装壳体
50A 第一绝缘层 50B 第二绝缘层
60A 第一散热层 60B 第二散热层
130 引脚
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
本申请提出一种高集成智能功率模块，适用于空调器、冰箱等电器设备中。
在空调器、洗衣机、冰箱等电器设备中，大多设置有电机，并通过电机来驱动其他负载工作。例如空调器，传统的空调器一般包括室内机和室外机，室外机和室内机中均设置电机及驱动电机工作的电控板。以室外机的电控板为来说，室外机的电控板上大多设置有驱动压缩机的智能功率模块，驱动风机的智能功率模块，主控制模块，电源模块等功能模块。这些功能模块大多采用分立或者部分集成的电路模块来实现，且分散的排布在电控PCB板的各个部分，但是由于电控板自身结构、强弱电隔离、防信号干扰、散热等要求，要求各功能模块之间的间距保证在安全距离内，使得室外机电控板的体积较大，不利于安装。或者将这些分散在多块电路板上，再采用跳线的方式来实现主控制模块与其他功能模块之间，以及各功能模块之间相互的电气连接，但是分散设置各功能模块会导致跳线较多且长，导致电器EMC性能下降。并且这两种结构的电控板均会出现电控板的器件较多，导致室外机的装配复杂，同时还会增加空调器的生产成本，且维修率也会增加，不利于空调器的稳定使用。更重要的是，电控板在采用多个元器件来实现时，多个元器件自身的能耗较大，发热等也较严重，导致空调的热效率，不利于空调器实现节能减排。
为了解决上述问题，参照图1，在本申请一实施例中，该高集成智能功率模块包括：安装基板100以及集成于所述安装基板100上的整流桥20、功率开关模块30、控制模块10及多个功率模块40。
本实施例中，所述整流桥20的输入端用于接入交流电源，所述整流桥20的输出端与所述功率开关模块30的输入端连接；所述功率开关模块30的输出端与多个所述功率模块的电源输入端连接；所述控制模块10的多个控制端与所述功率开关模块30的受控端及多个所述功率模块的受控端一一对应连接。
本实施例中，整流桥20，用于将接入的交流电源整流成直流电源；
功率开关模块30，用于将所述整流桥20输出的直流电源进行校正；
控制模块10，用于输出控制信号；
多个功率模块40，用于根据所述控制信号和所述功率开关模块30校正后的直流电源驱动对应负载工作。
本实施例中，安装基板100可以采用PCB板、引线框架、纸板、半玻纤板、玻纤板等材料所制成的电路基板实现，安装基板100的形状可以根据高集成智能功率模块中集成于安装基板100上的控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40的具***置及大小确定，可以为方形，但不限于方形。在具体实现时，控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40可以设置在一个安装基板100上以一体设置成高集成的智能功率模块，也可以分设于两个安装基板100上后通过封装材料封装成一个整体。
安装基板100上还设置有绝缘层及电路布线层。绝缘层可选采用热塑性胶或者热固性胶等材料制成，以实现安装基板100与电路布线层之间的固定连接且绝缘。电路布线层根据高集成智能功率模块的电路设计，在安装基板100上形成对应的线路以及对应供控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40中的各电子元件安装的安装位，即焊盘。具体地，在安装基板上设置好绝缘层后，将铜箔铺设在绝缘层上，并按照预设的电路设计蚀刻所述铜箔，从而形成电路布线层。在将控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40等电路模块的电子元件集成于安装基板100上的电路布线层后，还可以通过金属引线实现各电路模块之间的电气连接。
本实施例中，整流桥20可以采用四个贴片二极管来组合实现，四个贴片二极管组成的整流桥20将输入的交流电转换成直流电后输出。
本实施例中，功率开关模块30可以仅由PFC开关来实现，或者还与二极管、电感等其他元器件组成PFC电路来实现对直流电源的功率因素校正。PFC电路可以采用无源PFC电路来实现，以构成升压型PFC电路，或者降压型PFC电路，或者升降压型PFC电路。可以理解的是，在实际应用中，功率开关模块30与整流桥位置及连接关系可以根据PFC电路设置类型进行适应性调整，此处不做限制。功率开关模块30基于控制模块10的控制，并将整流桥20输入的直流电进行功率因素调整，调整后的直流电可以通过外部开关电源电路，产生各种数值的驱动电压，例如产生5V、15V等电压，分别用于MCU及各IPM 驱动IC供电。
本实施例中，控制模块10中可以具有驱动电路单元及控制电路单元，驱动电路单元中还集成有能够连续检测整流桥20、功率开关模块30及功率模块中各元件电流、温度以及电压等参数的实时检测电路，并在发生严重过载甚至直接短路，或者温度过热，驱动电压过压等故障时，能够控制功率模块中的功率元件软关断，同时发出故障信号至控制电路单元，以使控制电路单元控制其他电路模块工作，从而避免因故障而损坏其他电路模块。此外，控制模块10中还可以集成桥臂对管互锁电路，以及驱动电源欠压保护电路，从而保证功率模块能够安全稳定的运行。
各功率模块中均集成了多个功率开关管，多个功率开关管组成驱动逆变电路，例如可以由六个功率开关管组成三相逆变桥电路，或者由四个功率开关管组成两相逆变器桥电路。三相逆变桥电路包括三相上桥臂功率开关管和三相下桥臂功率开关管，其中，三相上桥臂功率开关管和三相下桥臂功率开关管可以全部或者部分采用MOS管来实现，全部或者部分采用IGBT来实现，本实施例三相上桥臂功率开关管和三相下桥臂功率开关管中六个功率开关管可选为均采用IGBT来实现。两相逆变桥电路包括两相上桥臂功率开关管和两相下桥臂功率开关管，其中，两相上桥臂功率开关管和两相下桥臂功率开关管可以全部或者部分采用MOS管来实现，全部或者部分采用IGBT来实现，本实施例两相上桥臂功率开关管和两相下桥臂功率开关管中四个功率开关管可选为均采用IGBT来实现。可以理解的是，将控制模块10及功率模块集成在同一安装基板100上，从而可以缩短控制模块10与功率模块之间的间距，驱动延时小，可以提高功率模块中各功率开关管的开关速度，并且可以减小功率模块的开关损耗及电磁干扰，保证功率模块能够长期可靠的运行。
本申请高集成智能功率模块通过设置安装基板100，并将控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40集成与安装基板100上，并通过控制模块10，驱动所述功率开关模块30将所述整流桥20输出的直流电压进行校正后输出至控制模块10，以为控制模块10提供稳定的工作电压，同时还将进行功率因素校正后的直流电源输出至各功率模块，并在控制模块10输出相应的控制信号，以控制多个功率模块40驱动对应的负载工作。本申请通过将控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40集成与安装基板100上，无需导线连接，可以缩短控制模块10与整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40之间的距离，并减小跳线过长及过多引起的电磁干扰，此外将以上各功能模块集成在一个安装基板100上，可以提高集成智能功率模块的集成度，实现多个负载，例如风机及压缩机的一体化驱动控制，从而减小电控板的体积，方便安装。同时还可以减少电控板的元器件，简化了电控板的PCB板布局，有效的降低了空调器的生产成本。本申请解决了电控板采用多个分立的元器件实现时器件较多，导致空调器装配复杂，以及自身的功耗较大，发热等也较严重，导致空调的热效率，不利于空调器实现节能减排的问题。
需要说明的是，目前行业内节能的研究方向还是停留在改善家电的性能、对家电变频控制、能量回收等方面进行研究，这是由于目前行业内生产芯片的厂家不生产电器，而生产电器的厂家又不生产芯片，并且，从市场的角度，芯片集成度越高，芯片成本较高，市场适用范围反而越窄，反之，芯片集成度越低，芯片成本较低，市场适用范围反而更广，所以生产芯片的厂家基本不会朝高集成方向去研究，而本专利为了进一步节能，克服行业偏见，从控制负载工作的智能功率模块出发，通过提供高集成智能功率模块，对行业研究电器节能提供新的路径和方向。
参照图1及图3，在一可选实施例中，多个所述功率模块的数量为两个，且分别为风机驱动功率模块41及压缩机驱动功率模块42。
本实施例中，高集成智能功率模块中集成的风机驱动功率模块41用于驱动风轮电机，压缩机驱动功率模块42用于驱动压缩机电机，当然在其他实施例中，功率模块还可以用于驱动其他电机的变频器和各种逆变电源，并应用于变频调速，冶金机械，电力牵引，伺服驱动，及空调等变频家电等领域中。风机驱动功率模块41和压缩机驱动功率模块42中分别集成有多个IGBT、MOS管等功率开关管，多个功率开关管的数量可以为四个或六个，其具体数量可以根据电机类型、驱动功率等设置，此处不做限制。
参照图1及图2，在一可选实施例中，控制模块10包括MCU、PFC驱动芯片11、风机功率驱动芯片12及压缩机功率驱动芯片13，所述MCU的第一控制端与PFC驱动芯片11的信号输入端连接；所述MCU的多个第二控制端与所述风机功率驱动芯片12多个信号输入端一一对应连接；所述MCU的多个第三控制端与所述压缩机功率驱动芯片13的多个信号输入端一一对应连接；所述风机功率驱动芯片12的多个输出端与所述风机驱动功率模块41的多个受控端一一对应连接；所述压缩机功率驱动芯片13的多个输出端与所述压缩机驱动功率模块42的多个受控端一一对应连接。
本实施例中，MCU中集成有时序控制器、存储器、数据处理器，以及存储在所述存储器上并可在所述数据处理器上运行的软件程序和/或模块，MCU通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，输出相应的时序控制信号至PFC驱动芯片11、风机功率驱动芯片12及压缩机功率驱动芯片13，如此设置，使得PFC驱动芯片11将接收到的时序控制信号转换成对应的驱动信号，以驱动功率开关模块30中的功率开关管工作。风机功率驱动芯片12则将接收到的时序控制信号转换成对应的驱动信号，以驱动风机功率驱动芯片12中对应的功率开关管导通/关断，从而驱动风机工作。以及，压缩机功率驱动芯片13将接收到的时序控制信号转换成对应的驱动信号，以驱动各功率模块中对应的功率开关管导通/关断，从而驱动压缩机工作。
参照图1及图2，上述实施例中，风机功率驱动芯片12、压缩机功率驱动芯片13、PFC驱动芯片11均设置有温度检测电路、电流检测电路、电压检测电路等实时检测电路，以分别对续检测整流桥20、功率开关模块30及功率模块中各元件电流、温度以及电压等参数的实时检测电路，并在发生严重过载甚至直接短路，或者温度过热，驱动电压过压等故障时，能够控制功率模块中的功率元件软关断，同时发出故障信号至控制电路单元，以使控制电路单元控制其他电路模块工作，从而避免因故障而损坏其他电路模块。
具体地，所述风机功率驱动芯片12基于所述MCU的控制，并根据检测到的所述风机驱动功率模块41的电流信号、电压信号及温度信号，驱动所述风机驱动功率模块41工作；所述压缩机功率驱动芯片13基于所述MCU的控制，并根据检测到的所述压缩机驱动功率模块42的电流信号、电压信号及温度信号，驱动所述压缩机驱动功率模块42工作；PFC驱动芯片11基于所述MCU的控制，并根据检测到的所述PFC驱动芯片的电流信号、电压信号及温度信号，驱动所述功率开关模块30工作。
可以理解的是，风机功率驱动芯片12和压缩机功率驱动芯片13中一般均具有高压侧功率驱动电路和低压侧功率驱动电路，高压侧功率驱动电路包括三相高压侧驱动单元，低压侧功率驱动电路包括三相低压侧驱动单元。本实施例中，风机功率驱动芯片12和压缩机功率驱动芯片13的数量均可以是一个也可以是多个。例如在风机功率驱动芯片12的数量为一个时，三相高压侧驱动单元和三相低压侧驱动单元均封装集成在同一芯片中。在风机功率驱动芯片12的数量为两个时，高压侧功率驱动电路的三相高压侧驱动单元封装集成在高压集成一芯片中，低压侧功率驱动电路的三相低压侧功率驱动电路封装集成在低压集成在另一芯片中。在风机功率驱动芯片12的数量为三个时，三相高压侧驱动单元的每一相高压侧驱动单元对应与三相低压侧驱动单元中的一相高压侧驱动单元封装集成在同一芯片中。或者风机功率驱动芯片12的数量可以设置为独立的六个，六个独立的风机功率驱动芯片12分别与所述三相上桥臂功率开关管和三相下桥臂功率开关管一一对应。具体设置方式可根据高集成智能功率模块的内部结构方式不同而不同，此处不做限制。
参照图1及图2，在一可选实施例中，PFC驱动芯片11、风机功率驱动芯片12及压缩机功率驱动芯片13可以单独设置为一个芯片，或者与其他驱动芯片封装集成与一体，即组成一集成芯片，例如PFC驱动芯片11、风机功率驱动芯片12及压缩机功率驱动芯片13可以封装集成于同一芯片中，或者PFC驱动芯片11与所述风机功率驱动芯片12封装集成于同一芯片中，或者PFC驱动芯片11与压缩机功率驱动芯片13封装集成于同一芯片中，或者风机功率驱动芯片12和压缩机功率驱动芯片13封装集成于同一芯片中。本实施例可选为PFC驱动芯片11、风机功率驱动芯片12及压缩机功率驱动芯片13可以分别集成为一独立的芯片。当然在其他实施例中，PFC驱动芯片11、风机功率驱动芯片12及压缩机功率驱动芯片13还可其他形式及其他形态设置，此处不做限制。
参照图1及图2，上述实施例中，所述控制模块10还可包括整流桥保护芯片34，所述整流桥保护芯片34的检测端与所述整流桥20的输出端连接。
本实施例中，整流桥保护芯片34中集成了温度检测电路、电流检测电路、电压检测电路，以分别检测整流桥20的温度、电流及电压，并在整流桥20发生短路、过流，或者温度过热，驱动电压过压等故障时，能够控制功率模块中的功率元件软关断，并控制其他电路模块停止工作，从而工作功率模块停止电能输出。
参照图1及图3，在一可选实施例中，所述风机驱动功率模块41包括风机功率驱动芯片411及风机驱动逆变电路412，所述风机功率驱动芯片411的多个信号输入端与所述控制模块10的多个控制端一一对应连接，所述风机功率驱动芯片411的多个输出端与所述风机驱动逆变电路412的多个受控端一一对应连接。
本实施例中，风机功率驱动芯片411与风机驱动逆变电路412可以集成于一集成芯片中，即封装为一集成芯片，以使风机功率驱动芯片411与风机驱动逆变电路412一体化设置。
参照图1及图2，在一可选实施例中，所述压缩机驱动功率模块42包括压缩机功率驱动芯片421及压缩机驱动逆变电路422，所述压缩机功率驱动芯片421的多个信号输入端与所述控制模块10的多个控制端一一对应连接，所述压缩机功率驱动芯片421的多个输出端与所述压缩机驱动逆变电路422的多个受控端一一对应连接。
本实施例中，压缩机驱动功率驱动芯片与压缩机驱动逆变电路422可以集成于一集成芯片中，即封装为一集成芯片，以使压缩机驱动功率驱动芯片与压缩机驱动逆变电路422一体化设置。
参照图1至图3，在一可选实施例中，所述功率开关模块30包括PFC驱动芯片11及无源PFC单元（图未示出），所述PFC驱动芯片11的信号输入端与所述控制模块10的控制端连接，所述PFC驱动芯片11的信号输出端与所述无源PFC单元的受控端连接。
本实施例中，PFC驱动芯片11及无源PFC单元可以封装集成于一集成芯片中，即封装为一集成芯片，以使PFC驱动芯片11及无源PFC单元一体化设置。
其中，所述PFC单元包括功率开关管（图未示出）及第一二极管（图未示出），以及用于分别连接外部开关电源的第一引出端子、第二引出端子，所述功率开关管的栅极与控制模块10的控制端连接，所述功率开关管的发射极连接第一引出端子，所述功率开关管与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极用于经所述第二引出端子连接所述外部开关电源。第一二极管的阳极连接功率开关管的集电极，该二极管的阴极，以及功率开关管的发射极引出端子，以连接外部开关电源电路中的元件。
需要说明的是，PFC单元还可以根据功率开关管的类型设置第二二极管，例如在功率开关管设置为IGBT时，第二二极管的阳极连接功率开关管的阳极，所述第二二极管的阴极连接所述功率开关管的集电极，该第二二极管为高功率反并联二极管(可以是FRD，Fast Recovery Diode，快恢复二极管)，用于实现功率开关管的快速关断。PFC单元还可以包括电感，电感的位置，以及与功率开关管和第一二极管的连接关系可以根据PFC单元的类型适应性设置，此处不做限制。
可以理解的是，上述实施例中，MCU、功率开关模块30中的各单体裸芯片，风机驱动功率模块41的各单体裸芯片，以及压缩机驱动功率模块42中的各单体裸芯片可以分别先集成于一独立的芯片中，再与各功率模块中的功率开关管进行二次封装，并一体化设置制得高集成智能功率模块。
参照图1至图3，在一可选实施例中，所述高集成智能功率模块还包括封装壳体（图未示出），所述封装壳体罩设于所述安装基板100、以及集成于所述安装基板100上的控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40上，或者所述封装壳体包裹于所述安装基板100、以及集成于所述安装基板100上的控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40的外周。
本实施例中，封装壳体可以是环氧树脂模制化合物的树脂支架，封装壳体可以由热固性材料、热塑性材料中的任何一种形成。
具体地，在封装壳体可以罩设于安装基板、控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40上时，高集成智能功率模块无需单独设置散热器来给高集成智能功率模块中的功率元件进行散热，并通过安装基板100的下表面裸露在封装件外，而加速各元件的散热。或者封装壳体包裹于所述安装基板100、以及集成于所述安装基板100上的控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40的外周，以使封装壳体与安装基板、控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40一体成型设置。在封装壳体与安装基板100、控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40一体成型设置时，可以通过塑封或者灌封工艺一体成型设置。
本申请还提出一种智能功率模块。
参照图4至图8，本申请一实施例中，该高集成智能功率模块40包括：
安装基板100，所述安装基板100的一侧表面设置有多个安装位；
控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40，设置于对应的所述安装位上；
其中，所述控制模块10与所述功率开关模块30之间通过各自的安装位和所述安装基板100内部的电路布线电气连接；所述控制模块10与所述多个功率模块40之间通过各自的安装位和所述安装基板100内部的电路布线电气连接。
参照图4，图4为高集成智能功率模块40一实施例的电路结构示意图；其中，所述整流桥20的输入端用于接入交流电源，所述整流桥20的输出端与所述功率开关模块30的输入端连接；所述功率开关模块30的输出端与多个所述功率模块40的电源输入端连接；所述控制模块10的多个控制端与所述功率开关模块30的受控端及多个所述功率模块40的受控端一一对应连接。控制模块10驱动所述功率开关模块30将所述整流桥20输出的直流电压进行校正后输出至控制模块10，以为控制模块10提供稳定的工作电压，同时还将进行功率因素校正后的直流电源输出至各功率模块40，并在控制模块10输出相应的控制信号，以控制多个功率模块40驱动对应的负载工作。
本实施例中，安装基板100，可以采用PCB板、引线框架、纸板、半玻纤板、玻纤板等材料所制成的电路基板实现，以为控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40等电路模块提供安装基板，安装基板100上设置有电路布线及安装位，即焊盘。电路布线根据高集成智能功率模块40的电路设计，在安装基板100上形成对应的线路以及焊盘，电路布线具体可采用铜箔铺来实现，并按照预设的电路设计蚀刻所述铜箔，从而形成电路布线层。控制模块10与功率开关模块30之间通过各自的安装位和电路布线电气连接；以及控制模块10与多个功率模块40之间通过各自的安装位和电路布线电气连接。安装基板100的形状可以根据设置在安装基板100上的控制模块10和整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40的具***置及大小确定，可以为方形，但不限于方形。可以理解的是，控制模块10与功率开关模块30还可通过金属引线80电气连接，以及控制模块10与多个功率模块40之间也可以通过金属引线80电气连接。
本实施例中，整流桥20可以采用四个贴片二极管来组合实现，四个贴片二极管组成的整流桥20将输入的交流电转换成直流电后输出。
本实施例中，功率开关模块30可以仅由PFC开关来实现，或者还与二极管、电感等其他元器件组成PFC电路来实现对直流电源的功率因素校正。PFC电路可以采用无源PFC电路来实现，以构成升压型PFC电路，或者降压型PFC电路，或者升降压型PFC电路。可以理解的是，在实际应用中，功率开关模块30与整流桥20位置及连接关系可以根据PFC电路设置类型进行适应性调整，此处不做限制。功率开关模块30基于控制模块10的控制，并将整流桥20输入的直流电进行功率因素调整，调整后的直流电可以通过外部开关电源电路，产生各种数值的驱动电压，例如产生5V、15V等电压，分别用于MCU及各IPM 驱动IC供电。
本实施例中，控制模块10中可以具有驱动电路单元及控制电路单元，驱动电路单元中还集成有能够连续检测整流桥20、功率开关模块30及功率模块40中各元件电流、温度以及电压等参数的实时检测电路，并在发生严重过载甚至直接短路，或者温度过热，驱动电压过压等故障时，能够控制功率模块40中的功率器件软关断，同时发出故障信号至控制电路单元，以使控制电路单元控制其他电路模块工作，从而避免因故障而损坏其他电路模块。此外，控制模块10中还可以集成桥臂对管互锁电路，以及驱动电源欠压保护电路，从而保证功率模块40能够安全稳定的运行。
本实施例中，各功率模块40中均集成了多个功率开关管，多个功率开关管组成驱动逆变电路，例如可以由六个功率开关管组成三相逆变桥电路，或者由四个功率开关管组成两相逆变器桥电路。其中，各功率开关管可以采用MOS管或者IGBT来实现。
本申请通过将控制模块10和整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40集成安装于安装基板100一侧表面上对应的安装位，无需导线连接，可以缩短控制模块10与整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40之间的距离，并减小跳线过长及过多引起的电磁干扰，此外将以上各功能模块集成在一个安装基板100上，可以提高集成智能功率模块40的集成度，实现多个负载，例如风机及压缩机的一体化驱动控制，从而减小电控板的体积，方便安装。同时还可以减少电控板的元器件，简化了电控板的PCB板布局，有效的降低了空调器的生产成本。本申请解决了电控板采用多个分立的元器件实现时器件较多，导致电控板装配到电器设备时出现装配困难的问题，以及自身的功耗较大，发热等也较严重，导致空调的热效率低，不利于空调器实现节能减排的问题。
参照图4至图8，在一可选实施例中，所述高集成智能功率模块40还包括散热板60，
所述散热板60设置于所述安装基板100设有所述控制模块10、整流桥20、功率开关模块及多个功率模块40的一侧，所述散热板60与所述控制模块10、整流桥20、功率开关模块及多个功率模块40贴靠设置或者间隙设置；
或者，所述散热板60设置于所述安装基板100背对所述控制模块10、整流桥20、功率开关模块及多个功率模块40的一侧。
本实施例中，散热板60可以采用铜质、铝质基板或者陶瓷等材料制得，或者采用上述材料混合制作形成的散热板60。散热板60靠近整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40的一侧设置或者远离整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40的一侧设置，以加快整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40产生的热量向空气传导，增大高集成智能功率散热能力。
参照图4至图8，在一可选实施例中，所述多个功率模块40至少包括风机驱动功率模块41和压缩机驱动功率模块42。
本实施例中，高集成智能功率模块中集成的风机驱动功率模块41用于驱动风轮电机，压缩机驱动功率模块42用于驱动压缩机电机，当然在其他实施例中，功率模块40还可以用于驱动其他电机的变频器和各种逆变电源，并应用于变频调速，冶金机械，电力牵引，伺服驱动，及空调等变频家电等领域中。风机驱动功率模块41和压缩机驱动功率模块42中分别集成有多个IGBT、MOS管等功率开关管，多个功率开关管的数量可以为四个或六个，其具体数量可以根据电机类型、驱动功率等设置，此处不做限制。
参照图5，在一可选实施例中，控制模块10包括MCU、PFC驱动芯片11、风机功率驱动芯片12及压缩机功率驱动芯片13，所述MCU的第一控制端与所述PFC驱动芯片11的信号输入端连接；所述MCU的多个第二控制端与所述风机功率驱动芯片12的多个信号输入端一一对应连接；所述MCU的多个第三控制端与所述压缩机功率驱动芯片13的多个信号输入端一一对应连接；所述风机功率驱动芯片12的多个输出端与所述风机驱动功率模块40的多个受控端一一对应连接；所述压缩机功率驱动芯片13的多个输出端与所述压缩机驱动功率模块40的多个受控端一一对应连接。
本实施例中，MCU中集成有时序控制器、存储器、数据处理器，以及存储在所述存储器上并可在所述数据处理器上运行的软件程序和/或模块，MCU通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，输出相应的时序控制信号至PFC驱动芯片11、风机功率驱动芯片12及压缩机功率驱动芯片13，如此设置，使得PFC驱动芯片11将接收到的时序控制信号转换成对应的驱动信号，以驱动功率开关模块30中的功率开关管工作。风机功率驱动芯片12则将接收到的时序控制信号转换成对应的驱动信号，以驱动风机功率驱动芯片12中对应的功率开关管导通/关断，从而驱动风机工作。以及，压缩机功率驱动芯片13将接收到的时序控制信号转换成对应的驱动信号，以驱动各功率模块40中对应的功率开关管导通/关断，从而驱动压缩机工作。
参照图4至图8，在一可选实施例中，所述高集成智能功率模块40还包括绝缘层50，所述绝缘层50贴设于所述散热板60靠近所述安装基板100的一侧。
本实施例中，该绝缘层50可以采用绝缘胶、氮化硅、有机绝缘膜材质等绝缘材料制得，例如在采用绝缘胶来实现时，可以将绝缘胶覆盖在整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40等的元件上，以对外部电磁干扰进行反射，从而避免外部电磁辐射干扰整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40正常工作，降低周围环境中的电磁辐射对高集成智能功率模块40中的电子元件的干扰影响。或者实现整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40之间非电气连接部分的电隔离。其中，散热板60与绝缘层50可以采用陶瓷以及金属一体压合设置，通过陶瓷的高绝缘性及高导热性以加速高集成智能功率模块40的散热能力。本实施例中，散热板60可以通过绝缘层50与控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40贴合设置，以提高各电子元件的散热效率。
参照图4至图8，在一可选实施例中，所述高集成智能功率模块40还包括对所述安装基板100、散热板60、控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40进行封装的封装壳体70。
本实施例中，封装壳体70可以是环氧树脂模制化合物的树脂支架，封装壳体70可以由热固性材料、热塑性材料中的任何一种形成。
具体地，封装壳体70可以罩设于散热板60上，并将安装基板100、绝缘层50、控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40封装于在封装壳体70内，这样，散热板60的一表面全部或者部分裸露在封装壳体70外，从而加速各元件的散热。或者封装壳体70包裹于安装基板100、散热板60、绝缘层50、控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40的外周，以使封装壳体70与安装基板100、控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40一体成型设置。在封装壳体70与安装基板100、散热板60、绝缘层50、控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40一体成型设置时，可以通过塑封或者灌封工艺一体成型设置。
参照图4至图8，在一可选实施例中，所述散热板60处于所述封装壳体70内部或者至少部分显露于封装壳体70外，
和/或，
所述安装基板100处于所述封装壳体70内部或者至少部分显露于封装壳体70外。
可以理解的是，上述可选实施例，散热板60可以处于封装壳体70内部，或者至少部分显露于封装壳体70外。在散热板60处于封装壳体70内部时，整流桥20、功率开关模块30、多个功率模块40产生的热量通过绝缘层50传导至散热板60后，再经散热板60传导至封装壳体70后，通过封装壳体70将热量传导至空气中，加快整流桥20、功率开关模块30、多个功率模块40的散热速率。或者散热板60的一侧部分或者全部显露于封装壳体70外，如此设置，使得整流桥20、功率开关模块30、多个功率模块40产生的热量通过绝缘层50传导至散热板60后，再经散热板60直接向空气散热，进一步增大热量与空气的接触面积，提高散热速率。
本实施例中，在散热板60设置于所述安装基板100设有所述控制模块10、整流桥20、功率开关模块及多个功率模块40的一侧时，安装基板100未设置电路元件的一侧同样可以部分或者全部显露于封装壳体70外，如此设置，使得整流桥20、功率开关模块30、多个功率模块40产生的热量可以通过安装基板100直接向空气散热，进一步增大热量与空气的接触面积，提高散热速率。
可以理解的是，在安装基板100的一侧同样部分或者全部显露于封装壳体70外时，安装基板100上的电路布线与基板之间是设置有绝缘层50的。
参照图9或图10，在一可选实施例中，所述安装基板100具有在其长度方向相对的第一端A和第二端B，
参照图9，所述安装基板100的一侧边自所述第一端A至第二端B方向依次设置有第一电源脚VCC1、第二电源脚VCC2、电源地脚COM、串行输入脚RXD、串行输出脚TXD、继电器控制端口脚（FAN-HCON、FAN-LCON、WAY-CON、POWERCON及HEATCON）、温度采样端口脚（TH1~TH2）、调试小板端口脚（T-CLK、T-DATA）、EE烧写端口脚（WC、SCL、SDA）、MCU扫写端口脚（ELME、MD0、MD1、RES、TRST、TMS、TDI、TDO及TCK）及电子膨胀阀控制端口脚（PMV1~PMV4）；
所述安装基板100的另一侧边自所述第一端A至第二端B方向依次设置有第一U相输出脚U1、第一V相输出脚V1、第一W相输出脚W1、第二U相输出脚U2、第二V相输出脚V2、第二W相输出脚W3、交流电输入脚AC-L、交流电输出脚AC-N、PFC输入脚PFC+、PFC输出脚PFC-、母线电压正极脚P及母线电压负极脚N。
参照图10，或者，所述安装基板100的一侧边自所述第一端A至第二端B方向依次设置有第一电源脚VCC1、第二电源脚VCC2、电源地脚COM、串行输入脚RXD、串行输出脚TXD、MCU扫写端口脚（ELME、MD0、MD1、RES、TRST、TMS、TDI、TDO及TCK）、母线电压正极脚P及母线电压负极脚N；
所述安装基板100的另一侧边自所述第一端A至第二端B方向依次设置有第一U相输出脚U1、第一V相输出脚V1、第一W相输出脚W1、第二U相输出脚U2、第二V相输出脚V2、第二W相输出脚W2、交流电输入AC-L脚、交流电输出脚AC-N、PFC输入脚PFC+及PFC输出脚PFC-。
本实施例中，VCC1为智能功率模块40的电源正端VCC1，VCC1一般为15V，用于接功率模块40高压侧的电源，VCC2一般为5V，用于接功率模块40低压侧的电源，电源地COM为电源公共地，串行输入脚RXD和串行输出脚TXD用于实现MCU与外部设备的通讯连接。继电器控制端口的数量设置有多个，且分别为FAN-HCON、FAN-LCON、WAY-CON、POWERCON及HEATCON。温度采样端口的数量包括TH1、TH2、TH3。调试小板端口脚用于接入测试小板，且具有T-CLK、T-DATA两个脚。EE烧写端口脚用于MCU中程序软件的烧录，且具有WC、SCL、SDA三个引脚。MCU扫写端口脚具有ELME、MD0、MD1、RES、TRST、TMS、TDI、TDO及TCK等引脚。电子膨胀阀控制端口脚设置有多个，且分别为PMV1、PMV2、PMV3、PMV4。第一U相输出脚U1、第一V相输出脚V1、第一W相输出脚W1分别用于接直流风机的三相绕组。第二U相输出脚U2、第二V相输出脚V2、第二W相输出脚W2用于接入压缩机的三相绕组。交流电输入脚AC-L、交流电输出脚AC-N分别用于接入交流电。PFC输入脚PFC+、PFC输出脚PFC-用于接入PFC电感，以使PFC功率开关与二极管、PFC电感等形成PFC电路。母线电压正极脚P及母线电压负极脚N分别用于接入PFC电路输出的直流电。
可以理解的是，上述实施例中，由于控制模块10、整流桥20、功率开关模块及多个功率模块40中的各电子元件可以采用封装后的元件来实现，并与封装壳体70进行二次封装。或者采用裸芯片来实现，以减少高集成智能功率模块40制作过程中的封装工艺。本申请重新对各端口引脚进行了梳理，将原先诸多端口规范简化，可以减少端口引脚数，便于与外部电路的连接，减化高集成智能模块在安装至电控板的PCB板布局，并且本申请高集成智能功率模块40的引脚较少，可以减少外部的焊接脚数目及难度，将细节性端口内化，使各端口更为清晰简明。
可以理解的是，上述引脚130设置于安装基板100对应的安装位上，且通过电路布线分别与控制模块10、整流桥20、功率开关模块30、多个功率模块40电连接。
本实施例中，引脚130可以采用鸥翼形或者直插型，多个引脚130焊接在安装基板100的设置有控制模块10、整流桥20、功率开关模块30、多个功率模块40的一板上，或者设置在与控制模块10、整流桥20、功率开关模块30、多个功率模块40相对的另一板面，并焊接在对应的安装位上的焊盘位置，并通过电路布线与控制模块10、整流桥20、功率开关模块30以及多个功率模块40等实现电气连接。
本申请还提出一种智能功率模块。
参照图11，在本申请一实施例中，该高集成智能功率模块40安装基板100，所述高集成智能功率模块40包括：
安装基板100，所述安装基板100具有相对设置的第一板面110和第二板面120，所述第一板面110和第二板面120上均设置有多个安装位（图未标示）；
控制模块10，对应安装于所述第一板面110的安装位上；
整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40，分别对应安装于所述第二板面120的安装位上；
其中，所述控制模块10与所述功率开关模块30之间通过各自的安装位和所述安装基板100内部的电路布线电气连接；所述控制模块10与所述多个功率模块40之间通过各自的安装位和所述安装基板100内部的电路布线电气连接。
参照图7，图7为高集成智能功率模块一实施例的电路结构示意图；其中，所述整流桥20的输入端用于接入交流电源，所述整流桥20的输出端与所述功率开关模块30的输入端连接；所述功率开关模块30的输出端与多个所述功率模块40的电源输入端连接；所述控制模块10的多个控制端与所述功率开关模块30的受控端及多个所述功率模块40的受控端一一对应连接。
本实施例中，安装基板100为双面敷铜板的安装基板，第一板面110即为顶层，第二板面120即为底层，顶层和底层均设置有电路布线及安装位，即焊盘，顶层和底层上的电路布线可以通过导电化处理的过孔连接。电路布线根据高集成智能功率模块40的电路设计，在安装基板100上形成对应的线路以及焊盘，电路布线具体可采用铜箔铺来实现，并按照预设的电路设计蚀刻所述铜箔，从而形成电路布线层。在制作安装基板100时，可以在电路布线上设置一定的过孔，并在过孔的内壁面上铺设金属材质或者其他导电材质从而形成导电过孔，以便将顶层和底层印制的电路布线连接起来，从而使控制模块10与功率开关模块30之间通过各自的安装位和安装基板100内部的电路布线，即导电过孔电气连接；以及控制模块10与多个功率模块40之间通过各自的安装位和安装基板100内部的电路布线电气连接。安装基板100的形状可以根据分设在安装基板100两侧的控制模块10和整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40的具***置及大小确定，可以为方形，但不限于方形。
可以理解的是，在图7中，整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40在第二板面120上的排布位置仅为一示例性的示意，并不用于限定三者的位置关系，也即在实际应用过程中，本领域技术人员可以根据实际需求对三者的位置进行适应性调整，并且控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40中的元件数量可以为1个也可以为多个，图1中所表示的数量同样也不用于上述电路模块中的元件的数量。
本实施例中，整流桥20可以采用四个贴片二极管来组合实现，四个贴片二极管组成的整流桥20将输入的交流电转换成直流电后输出。
本实施例中，功率开关模块30可以仅由PFC开关来实现，或者还与二极管、电感等其他元器件组成PFC电路来实现对直流电源的功率因素校正。PFC电路可以采用无源PFC电路来实现，以构成升压型PFC电路，或者降压型PFC电路，或者升降压型PFC电路。可以理解的是，在实际应用中，功率开关模块30与整流桥20位置及连接关系可以根据PFC电路设置类型进行适应性调整，此处不做限制。功率开关模块30基于控制模块10的控制，并将整流桥20输入的直流电进行功率因素调整，调整后的直流电可以通过外部开关电源电路，产生各种数值的驱动电压，例如产生5V、15V等电压，分别用于MCU及各IPM 驱动IC供电。
本实施例中，控制模块10中可以具有驱动电路单元及控制电路单元，驱动电路单元中还集成有能够连续检测整流桥20、功率开关模块30及功率模块40中各元件电流、温度以及电压等参数的实时检测电路，并在发生严重过载甚至直接短路，或者温度过热，驱动电压过压等故障时，能够控制功率模块40中的功率器件软关断，同时发出故障信号至控制电路单元，以使控制电路单元控制其他电路模块工作，从而避免因故障而损坏其他电路模块。此外，控制模块10中还可以集成桥臂对管互锁电路，以及驱动电源欠压保护电路，从而保证功率模块40能够安全稳定的运行。
本实施例中，各功率模块40中均集成了多个功率开关管，多个功率开关管组成驱动逆变电路，例如可以由六个功率开关管组成三相逆变桥电路，或者由四个功率开关管组成两相逆变器桥电路。其中，各功率开关管可以采用MOS管或者IGBT来实现。
需要说明的是，功率模块40中的功率器件一般发热均较为严重，功率器件产生的热量会通过基板向控制模块10传导，使得与控制模块10几乎达到相同的温度。而控制模块10的理想工作温度大多是低于功率器件的，因此等功率器件工作温度将导致控制模块10中芯片的工作温度过高而发生故障，使得控制模块10中芯片容易输出错误的控制信号，为了避免上述问题发生，本实施例中的安装基板100可选采用低导热材料，例如玻纤板等隔热效果较佳的材料制得，并将控制模块10及功率模块40分设在安装基板100的两侧设置。如此设置，还可以缩短控制模块10与功率模块40之间的间距，驱动延时小，可以提高功率模块40中各功率开关管的开关速度，并且可以减小功率模块40的开关损耗及电磁干扰，保证功率模块40能够长期可靠的运行。
本实施例中，高集成智能功率模块40通过设置安装基板100，将控制模块10对应安装于第一板面110的安装位上，以及将整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40，分别对应安装于第二板面120的安装位上，控制模块10与功率开关模块30之间通过各自的安装位和安装基板100内部的电路布线电气连接；控制模块10与多个功率模块40之间通过各自的安装位和安装基板100内部的电路布线电气连接。并通过控制模块10，驱动所述功率开关模块30将所述整流桥20输出的直流电压进行校正后输出至控制模块10，以为控制模块10提供稳定的工作电压，同时还将进行功率因素校正后的直流电源输出至各功率模块40，并在控制模块10输出相应的控制信号，以控制多个功率模块40驱动对应的负载工作。
本申请通过将控制模块10和整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40分别集成安装于安装基板100的两侧，无需导线连接，可以缩短控制模块10与整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40之间的距离，并减小跳线过长及过多引起的电磁干扰，此外将以上各功能模块集成在一个安装基板100上，可以提高集成智能功率模块40的集成度，实现多个负载，例如风机及压缩机的一体化驱动控制，从而减小电控板的体积，方便安装。同时还可以减少电控板的元器件，简化了电控板的PCB板布局，有效的降低了空调器的生产成本。本申请解决了电控板采用多个分立的元器件实现时器件较多，导致电控板装配到电器设备时出现装配困难的问题，以及自身的功耗较大，发热等也较严重，导致空调的热效率低，不利于空调器实现节能减排的问题。
参照图11，在一可选实施例中，多个所述功率模块40的数量为两个，且分别为风机驱动功率模块41及压缩机驱动功率模块42。
本实施例中，高集成智能功率模块40中集成的风机驱动功率模块41用于驱动风轮电机，压缩机驱动功率模块42用于驱动压缩机电机，当然在其他实施例中，功率模块40还可以用于驱动其他电机的变频器和各种逆变电源，并应用于变频调速，冶金机械，电力牵引，伺服驱动，及空调等变频家电等领域中。风机驱动功率模块41和压缩机驱动功率模块42中分别集成有多个IGBT、MOS管等功率开关管，多个功率开关管的数量可以为四个或六个，其具体数量可以根据电机类型、驱动功率等设置，此处不做限制。
参照图11及图8，在一可选实施例中，控制模块10包括MCU、PFC驱动芯片11、风机功率驱动芯片12及压缩机功率驱动芯片13，所述MCU的第一控制端与所述PFC驱动芯片11的信号输入端连接；所述MCU的多个第二控制端与所述风机功率驱动芯片12多个信号输入端一一对应连接；所述MCU的多个第三控制端与所述压缩机功率驱动芯片13的多个信号输入端一一对应连接；所述风机功率驱动芯片12的多个输出端与所述风机驱动功率模块40的多个受控端一一对应连接；所述压缩机功率驱动芯片13的多个输出端与所述压缩机驱动功率模块40的多个受控端一一对应连接。
本实施例中，MCU中集成有时序控制器、存储器、数据处理器，以及存储在所述存储器上并可在所述数据处理器上运行的软件程序和/或模块，MCU通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，输出相应的时序控制信号至PFC驱动芯片11、风机功率驱动芯片12及压缩机功率驱动芯片13，如此设置，使得PFC驱动芯片11将接收到的时序控制信号转换成对应的驱动信号，以驱动功率开关模块30中的功率开关管工作。风机功率驱动芯片12则将接收到的时序控制信号转换成对应的驱动信号，以驱动风机功率驱动芯片12中对应的功率开关管导通/关断，从而驱动风机工作。以及，压缩机功率驱动芯片13将接收到的时序控制信号转换成对应的驱动信号，以驱动各功率模块40中对应的功率开关管导通/关断，从而驱动压缩机工作。
参照图11及图8，在一可选实施例中，所述高集成智能功率模块40还包括覆盖所述整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40设置的第一绝缘层50A。
本实施例中，该第一绝缘层50A可以采用绝缘胶、氮化硅、有机绝缘膜材质等绝缘材料制得，例如在采用绝缘胶来实现时，可以将绝缘胶覆盖在整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40等的元件上，以对外部电磁干扰进行反射，从而避免外部电磁辐射干扰整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40正常工作，降低周围环境中的电磁辐射对高集成智能功率模块40中的电子元件的干扰影响。或者实现整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40之间非电气连接部分的电隔离。
参照图11及图8，在一可选实施例中，所述高集成智能功率模块40还包括第一散热层60A，所述第一散热层60A设置于所述第一绝缘层50A背离所述安装基板100的一侧。
本实施例中，第一散热层60A可以采用铜质、铝质基板或者陶瓷等材料制得，或者采用上述材料混合制作形成的散热层。第一散热层60A可以通过第一绝缘层50A与整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40进行接触，有利于整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40产生的热量由第一绝缘层50A向第一散热层60A传导，增大高集成智能功率功率散热能力。其中，第一散热层60A与第一绝缘层50A可以采用陶瓷以及金属一体压合设置，通过陶瓷的高绝缘性及高导热性以加速高集成智能功率模块40的散热能力。
参照图11及图8，在一可选实施例，所述高集成智能功率模块40还包括对所述安装基板100、第一散热层60A、第一绝缘层50A、控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40进行封装的封装壳体70。
本实施例中，封装壳体70可以是环氧树脂模制化合物的树脂支架，封装壳体70可以由热固性材料、热塑性材料中的任何一种形成。
具体地，在封装壳体70可以罩设于第一散热层60A上，并将安装基板100、第一绝缘层50A、控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40封装于在封装壳体70内，第一散热层60A的一表面全部或者部分裸露在封装壳体70外外，从而加速各元件的散热。或者封装壳体70包裹于安装基板100、第一散热层60A、第一绝缘层50A、控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40的外周，以使封装壳体70与安装基板100、控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40一体成型设置。在封装壳体70与安装基板100、第一散热层60A、第一绝缘层50A、控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40一体成型设置时，可以通过塑封或者灌封工艺一体成型设置。
可以理解的是，上述可选实施例，第一散热层60A可以处于封装壳体70内部，或者至少部分显露于封装壳体70外，在第一散热层60A处于封装壳体70内部时，整流桥20、功率开关模块30、多个功率模块40产生的热量通过第一绝缘层50A传导至第一散热层60A后，再经第一散热层60A传导至封装壳体70后，通过封装壳体70将热量传导至空气中，加快整流桥20、功率开关模块30、多个功率模块40的散热速率。或者第一散热层60A的一侧部分或者全部显露于封装壳体70外，如此设置，使得整流桥20、功率开关模块30、多个功率模块40产生的热量通过第一绝缘层50A传导至第一散热层60A后，再经第一散热层60A直接向空气散热，进一步增大热量与空气的接触面积，提高散热速率。
参照图11及图8，在一可选实施例，所述高集成智能功率模块40还包括覆盖所述控制模块10的第二绝缘层50B。
本实施例中，该第二绝缘层50B可以采用绝缘胶、氮化硅、有机绝缘膜材质等绝缘材料制得，例如在采用绝缘胶来实现时，可以将绝缘胶覆盖在整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40等的元件上，以对外部电磁干扰进行反射，从而避免外部电磁辐射干扰整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40正常工作，降低周围环境中的电磁辐射对高集成智能功率模块40中的电子元件的干扰影响。或者实现控制模块10与其他元器件之间非电气连接部分的电隔离。
参照图11及图8，在一可选实施例，所述高集成智能功率模块40还包括第二散热层60B，所述第二散热层60B设置于所述第二绝缘层50B背离所述安装基板100的一侧。
本实施例中，第二散热层60B可以采用铜质、铝质基板或者陶瓷等材料制得，或者采用上述材料混合制作形成的散热层。第二散热层60B可以通过第二绝缘层50B与控制模块10进行接触，有利于控制模块10产生的热量由第二绝缘层50B向第二散热层60B传导，增大高集成智能功率功率散热能力。其中，第二散热层60B与第二绝缘层50B可以采用陶瓷以及金属一体压合设置，通过陶瓷的高绝缘性及高导热性以加速高集成智能功率模块40的散热能力。
可以理解的是，第一散热层60A和第二散热层80两者的的材质、厚度以及所设置位置均可以设置为不同，也可以设置为相同，具体可根据控制模块10、整流桥20、功率开关模块30及多个功率模块40所产生的热量大小进行设定，此处不做限定。
参照图11及图8，可以理解的是，上述可选实施例，第二散热层60B可以处于封装壳体70内部，或者至少部分显露于封装壳体70外，在第二散热层60B处于封装壳体70内部时，整流桥20、功率开关模块30、多个功率模块40产生的热量通过第二绝缘层50B传导至第二散热层60B后，再经第二散热层60B传导至封装壳体70后，通过封装壳体70将热量传导至空气中，加快整流桥20、功率开关模块30、多个功率模块40的散热速率。或者第二散热层60B的一侧部分或者全部显露于封装壳体70外，如此设置，使得整流桥20、功率开关模块30、多个功率模块40产生的热量通过第二绝缘层50B传导至第二散热层60B后，再经第二散热层60B直接向空气散热，进一步增大热量与空气的接触面积，提高散热速率。
参照图11及图8，在一优选实施例中，所述高集成智能功率模块还包括多个引脚130，多个引脚130设置于第一板面110对应的安装位上，且通过电路布线与控制模块10电连接，或者设置于第二板面120对应的安装位上，且通过电路布线分别与整流桥20、功率开关模块30、多个功率模块40。
本实施例中，引脚130可以采用鸥翼形或者直插型，多个引脚130焊接在安装基板100的第一板面110或第二板面120上，具体焊接在对应的安装位上的焊盘位置，并通过电路布线与控制模块10、整流桥20、功率开关模块30以及多个功率模块40等实现电气连接。
本申请还提出一种电器设备，所述电器设备包括如上所述的高集成智能功率模块。该高集成智能功率模块的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本申请空调器中使用了上述高集成智能功率模块，因此，本申请空调器的实施例包括上述高集成智能功率模块全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。
本实施例中，该电器设备可以是空调器、冰箱等制冷设备。
以上所述仅为本申请的可选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是在本申请的申请构思下，利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (21)

  1. 一种高集成智能功率模块，其中，所述高集成智能功率模块包括：
    整流桥，用于接入交流电源，并将所述交流电源整流成直流电源；
    控制模块，用于输出第一控制信号和第二控制信号；
    功率开关模块，用于根据所述第一控制信号进行工作，以使其构成的PFC电路对所述直流电源进行功率因素校正；
    多个功率模块，用于根据所述第二控制信号和功率因素校正后的直流电源驱动对应负载工作；以及
    安装基板，所述控制模块、整流桥、功率开关模块及多个功率模块集成于所述安装基板上。
  2. 如权利要求1所述的高集成智能功率模块，其中，所述功率模块的数量为两个，且分别为风机驱动功率模块及压缩机驱动功率模块。
  3. 如权利要求2所述的高集成智能功率模块，其中，所述控制模块包括MCU、PFC驱动芯片、风机功率驱动芯片及压缩机功率驱动芯片，
    所述MCU具有第一控制端、多个第二控制端及多个第三控制端，所述MCU的第一控制端与PFC驱动芯片的信号输入端连接；所述MCU的多个第二控制端与所述风机功率驱动芯片的多个信号输入端一一对应连接；所述MCU的多个第三控制端与所述压缩机功率驱动芯片的多个信号输入端一一对应连接；
    所述PFC驱动芯片的信号输出端与所述功率开关模块的受控端连接；
    所述风机功率驱动芯片的多个输出端与所述风机驱动功率模块的多个受控端一一对应连接；
    所述压缩机功率驱动芯片的多个输出端与所述压缩机驱动功率模块的多个受控端一一对应连接；其中，
    所述风机功率驱动芯片基于所述MCU的控制，并根据检测到的所述风机驱动功率模块的电流信号、电压信号及温度信号，驱动所述风机驱动功率模块工作；
    所述压缩机功率驱动芯片基于所述MCU的控制，并根据检测到的所述压缩机驱动功率模块的电流信号、电压信号及温度信号，驱动所述压缩机驱动功率模块工作；
    PFC驱动芯片基于所述MCU的控制，并根据检测到的所述压缩机驱动功率模块的电流信号、电压信号及温度信号，驱动所述功率开关模块工作。
  4. 如权利要求3所述的高集成智能功率模块，其中，所述PFC驱动芯片、风机功率驱动芯片及压缩机功率驱动芯片封装为一集成芯片；
    或者，所述PFC驱动芯片与所述风机功率驱动芯片封装为一集成芯片，或者，所述PFC驱动芯片与所述压缩机功率驱动芯片封装为一集成芯片。
  5. 如权利要求3所述的高集成智能功率模块，其中，所述风机功率驱动芯片和所述压缩机功率驱动芯片封装为一集成芯片。
  6. 如权利要求2所述的高集成智能功率模块，其中，所述风机驱动功率模块包括风机功率驱动芯片及风机驱动逆变电路，所述风机功率驱动芯片的多个信号输入端与所述控制模块的多个控制端一一对应连接，所述风机功率驱动芯片的多个输出端与所述风机功率模块的多个受控端一一对应连接；
    所述风机功率驱动芯片及所述风机功率模块封装为一集成芯片。
  7. 如权利要求2所述的高集成智能功率模块，其中，所述压缩机驱动功率模块包括压缩机功率驱动芯片及压缩机驱动逆变电路，所述压缩机功率驱动芯片的多个信号输入端与所述控制模块的多个控制端一一对应连接，所述压缩机功率驱动芯片的多个输出端与所述压缩机功率模块的多个受控端一一对应连接；
    所述压缩机功率驱动芯片及所述压缩机功率模块封装为一集成芯片。
  8. 如权利要求1所述的高集成智能功率模块，其中，所述功率开关模块包括PFC驱动芯片及无源PFC单元，所述PFC驱动芯片的信号输入端与所述控制模块的控制端连接，所述PFC驱动芯片的信号输出端与所述无源PFC单元的受控端连接；
    所述PFC驱动芯片及所述无源PFC单元封装为一集成芯片。
  9. 一种高集成智能功率模块，其中，所述高集成智能功率模块包括：
    安装基板，所述安装基板具有相对设置的第一板面和第二板面，所述第一板面和第二板面上均设置有多个安装位；
    控制模块，对应安装于所述第一板面的安装位上；
    整流桥、PFC功率开关模块及多个功率模块，分别对应安装于所述第二板面的安装位上；
    其中，所述控制模块与所述PFC功率开关模块之间通过各自的安装位和所述安装基板内部的电路布线电气连接；所述控制模块与所述多个功率模块之间通过各自的安装位和所述安装基板内部的电路布线电气连接。
  10. 如权利要求9所述的高集成智能功率模块，其中，所述高集成智能功率模块还包括覆盖所述整流桥、PFC功率开关模块及多个功率模块设置的第一绝缘层。
  11. 如权利要求10所述的高集成智能功率模块，其中，所述高集成智能功率模块还包括第一散热层，所述第一散热层设置于所述第一绝缘层背离所述安装基板的一侧。
  12. 如权利要求11所述的高集成智能功率模块，其中，所述高集成智能功率模块还包括对所述安装基板、第一散热层、第一绝缘层50A、控制模块、整流桥、PFC功率开关模块及多个功率模块进行封装的封装壳体。
  13. 如权利要求12所述的高集成智能功率模块，其中，所述第一散热层处于所述封装壳体内部，或者至少部分显露于封装壳体外。
  14. 如权利要求13所述的高集成智能功率模块，其中，所述高集成智能功率模块还包括覆盖所述控制模块的第二绝缘层50B。
  15. 如权利要求14所述的高集成智能功率模块，其中，所述高集成智能功率模块还包括第二散热层，所述第二散热层设置于所述第二绝缘层50B背离所述安装基板的一侧。
  16. 如权利要求15所述的高集成智能功率模块，其中，所述第二散热层处于所述封装壳体内部，或者至少部分显露于封装壳体外。
  17. 一种高集成智能功率模块，其中，所述高集成智能功率模块包括：
    安装基板，所述安装基板的一侧表面设置有多个安装位；
    控制模块、整流桥、PFC功率开关模块及多个功率模块，设置于对应的所述安装位上；
    其中，所述控制模块与所述PFC功率开关模块之间通过各自的安装位和所述安装基板的电路布线电气连接；所述控制模块与所述多个功率模块之间通过各自的安装位和所述安装基板的电路布线电气连接。
  18. 如权利要求17所述的高集成智能功率模块，其中，所述高集成智能功率模块还包括散热板，
    所述散热板设置于所述安装基板设有所述控制模块、整流桥、功率开关模块及多个功率模块的一侧，所述散热板与所述控制模块、整流桥、功率开关模块及多个功率模块贴靠设置或者间隙设置；
    或者，所述散热板设置于所述安装基板背对所述控制模块、整流桥、功率开关模块及多个功率模块的一侧。
  19. 如权利要求17所述的高集成智能功率模块，其中，所述安装基板具有在其长度方向相对的第一端和第二端，
    所述安装基板的一侧边自所述第一端至第二端方向依次设置有第一电源脚、第二电源脚、电源地脚、串行输入脚、串行输出脚、继电器控制端口脚、温度采样端口脚、调试小板端口脚、EE烧写端口脚、MCU扫写端口脚及电子膨胀阀控制端口脚；
    所述安装基板的另一侧边自所述第一端至第二端方向依次设置有第一U相输脚、第一V相输出脚、第一W相输出脚、第二U相输出脚、第二V相输出脚、第二W相输出脚、交流电输入脚、交流电输出脚、PFC输入脚、PFC输出脚、母线电压正极脚及母线电压负极脚。
  20. 如权利要求17所述的高集成智能功率模块，其中，具有在其长度方向相对的第一端和第二端，
    所述安装基板的一侧边自所述第一端至第二端方向依次设置有第一电源脚、第二电源脚、电源地脚、串行输入脚、串行输出脚、MCU扫写端口脚、母线电压正极脚及母线电压负极脚；
    所述安装基板的另一侧边自所述第一端至第二端方向依次设置有第一U相输出脚、第一V相输出、第一W相输出、第二U相输出脚、第二V相输出、第二W相输出、交流电输入脚、交流电输出脚、PFC输入脚及PFC输出脚。
  21. 一种电器设备，其中，包括如权利要求1所述的高集成智能功率模块。
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