CN111953263A - 电机驱动设备和电机运行系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供的电机驱动设备和电机运行系统，涉及电路布局技术领域。其中，电机驱动设备包括电路板和电机驱动电路，该电路板包括第一区域和第二区域，该电机驱动电路包括：设置于所述第一区域的桥式逆变单元，该桥式逆变单元的交流端用于与待驱动的电机电连接，以向该电机提供交流电；设置于所述第二区域的驱动单元，该驱动单元的输出端与所述桥式逆变单元的控制端电连接，用于向该桥式逆变单元提供驱动电压。基于上述设置，可以改善现有的电机驱动电路在电路板上分布不合理的问题。

Description

电机驱动设备和电机运行系统

技术领域

本申请涉及电路布局技术领域，具体而言，涉及一种电机驱动设备和电机运行系统。

背景技术

为了实现对电机的有效驱动，一般会设置相应的电机驱动电路。其中，为了便于电机驱动电路包括的不同器件的设置，一般会将电机驱动电路集成于电路板上。但是，经发明人研究发现，在现有技术中，电机驱动电路在电路板上存在着分布不合理的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种电机驱动设备和电机运行系统，以改善现有的电机驱动电路在电路板上分布不合理的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：

一种电机驱动设备，包括电路板和电机驱动电路，该电路板包括第一区域和第二区域，该电机驱动电路包括：

设置于所述第一区域的桥式逆变单元，该桥式逆变单元的交流端用于与待驱动的电机电连接，以向该电机提供交流电；

设置于所述第二区域的驱动单元，该驱动单元的输出端与所述桥式逆变单元的控制端电连接，用于向该桥式逆变单元提供驱动电压。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述电机驱动设备中，所述桥式逆变单元包括多相逆变子单元，每一相的逆变子单元的输出端作为一相交流端；

其中，所述多相逆变子单元，在所述第一区域的一个方向上依次设置。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述电机驱动设备中，每一相所述逆变子单元包括：

包括至少一个场效应管的上半桥；

与所述上半桥包括的场效应管的漏极电连接的第一导电连接件，该第一导电连接件远离该漏极的一端作为一相逆变子单元的直流正端；

与所述上半桥包括的场效应管的源极电连接的第二导电连接件；

与所述第二导电连接件电连接的第三导电连接件；

包括至少一个场效应管的下半桥，该下半桥包括的场效应管的漏极与所述第三导电连接件电连接；

与所述下半桥包括的场效应管的源极电连接第四导电连接件，该第四导电连接件远离该源极的一端作为一相逆变子单元的直流负端。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述电机驱动设备中，所述上半桥包括多个场效应管，且该多个场效应管依次沿垂直于所述多相逆变子单元的设置方向的方向设置；

所述下半桥包括多个场效应管，且该多个场效应管依次沿垂直于所述多相逆变子单元的设置方向的方向设置。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述电机驱动设备中，所述第一导电连接件为导热片状结构，且至少部分结构位于所述上半桥包括的场效应管远离所述电路板的一侧；

所述第三导电连接件为导热片状结构，且至少部分结构位于所述下半桥包括的场效应管远离所述电路板的一侧。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述电机驱动设备中，所述第一导电连接件位于所述上半桥包括的场效应管远离所述电路板的一侧的至少部分结构，覆盖该场效应管远离所述电路板一侧的全部区域；

所述第三导电连接件位于所述下半桥包括的场效应管远离所述电路板的一侧的至少部分结构，覆盖该场效应管远离所述电路板一侧的全部区域。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述电机驱动设备中，所述第一导电连接件的长度方向垂直于所述多相逆变子单元的设置方向,所述第三导电连接件的长度方向垂直于所述多相逆变子单元的设置方向。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述电机驱动设备中，所述第二导电连接件为导热条状结构，且设置于所述电路板的一面；

所述第四导电连接件为导热条状结构，且设置于所述电路板的一面。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述电机驱动设备中，所述第二导电连接件的长度方向垂直于所述多相逆变子单元的设置方向,所述第四导电连接件的长度方向垂直于所述多相逆变子单元的设置方向。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述电机驱动设备中，所述第一区域和所述第二区域的分隔线平行于所述电路板的宽度方向；

其中，所述多相逆变子单元，在所述电路板的宽度方向上依次设置。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述电机驱动设备中，所述桥式逆变单元还包括：

与每一相所述逆变子单元的直流正端电连接的直流母线正极连接件，该直流母线正极连接件的长度方向与多相逆变子单元的设置方向平行；

与每一相所述逆变子单元的直流负端电连接的直流母线负极连接件，该直流母线负极连接件的长度方向与多相逆变子单元的设置方向平行。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述电机驱动设备中，所述直流母线正极连接件和所述直流母线负极连接件为导热条状结构。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述电机驱动设备中，所述直流母线正极连接件和所述直流母线负极连接件，设置于所述第一区域靠近所述第二区域的位置；

所述多相逆变子单元设置于所述直流母线正极连接件和所述直流母线负极连接件远离所述第二区域的一侧。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述电机驱动设备中，所述电机驱动电路还包括：

设置于所述第二区域的纹波抑制单元，该纹波抑制单元与所述直流母线正极连接件和所述直流母线负极连接件分别电连接，用于抑制所述桥式逆变单元中产生的纹波电流。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述电机驱动设备中，所述纹波抑制单元设置于所述第二区域靠近所述第一区域的位置。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述电机驱动设备中，所述电机驱动电路还包括：

设置于所述第二区域的控制单元，该控制单元的输出端与所述驱动单元的输入端电连接，用于向该驱动单元输出控制指令，以使该驱动单元基于该控制指令向所述桥式逆变单元提供驱动电压。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述电机驱动设备中，所述驱动单元设置于所述第二区域靠近所述第一区域的位置；

所述控制单元设置于所述驱动单元远离所述第一区域的一侧。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述电机驱动设备中，所述电机驱动电路还包括：

设置于所述第一区域的采样电阻，该采样电阻串联连接于所述桥式逆变单元的直流负端与直流母线电源的负极之间，其中，该直流母线电源用于向所述桥式逆变单元、所述驱动单元和所述控制单元提供供电电压；

设置于所述第二区域的差分放大单元，该差分放大单元的输入端与所述采样电阻电连接、输出端与所述控制单元的输入端电连接，以使该控制单元基于该采样电阻采集的电流信号向所述驱动单元输出控制指令。

在本申请实施例较佳的选择中，在上述电机驱动设备中，所述直流母线电源设置于所述第二区域。

在上述基础上，本申请实施例还提供了一种电机运行系统，包括：

上述的电机驱动设备；

与所述电机驱动设备电连接的电机，该电机基于该电机驱动设备提供的交流电进行动力输出工作。

本申请提供的电机驱动设备和电机运行系统，通过将电路板进行分区形成第一区域和第二区域，并将电机驱动电路包括的桥式逆变单元和驱动单元分别设置于第一区域和第二区域，使得大功率的桥式逆变单元与小功率的驱动单元可以分区设置，从而避免小功率的驱动单元因受到大功率的桥式逆变单元的电磁干扰而导致驱动工作不精确的问题。并且，由于大功率的桥式逆变单元和小功率的驱动单元产生的热量不同，因而，还可以实现不同温度的分区，使得在需要进行散热处理时，可以进行更有针对性的散热布置，保证散热效果较佳。以及，还可以避免驱动单元因桥式逆变单元产生的较大热量而出现高温老化的问题，使得驱动单元可以具有更长的使用寿命。如此，可以有效地改善现有的电机驱动电路在电路板上分布不合理的问题，使得具有较高的实用价值。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本申请实施例提供的电机运行系统的系统框图。

图2为本申请实施例提供的电机驱动设备的结构示意图。

图3为本申请实施例提供的桥式逆变单元的电路原理图。

图4为本申请实施例提供的桥式逆变单元包括的多相逆变子单元在电路板上的分布示意图。

图5为本申请实施例提供的逆变子单元包括的各结构之间的相对位置关系图。

图6为本申请实施例提供的直流母线正极连接件和直流母线负极连接件与各逆变子单元之间的连接关系示意图。

图7为本申请实施例提供的直流母线正极连接件和直流母线负极连接件与各逆变子单元之间的另一连接关系示意图。

图8为本申请实施例提供的纹波抑制单元与其它器件之间的相对位置关系示意图。

图9为本申请实施例提供的控制单元在电路板上的分布示意图。

图标：10-电机运行系统；100-电机驱动设备；110-电路板；111-第一区域；113-第二区域；130-电机驱动电路；131-桥式逆变单元；131a-逆变子单元；H1-上半桥；H2-下半桥；L1-第一导电连接件；L2-第二导电连接件；L3-第三导电连接件；L4-第四导电连接件；132a-直流母线正极连接件；132b-直流母线负极连接件；132c-正极连接件延长结构；133-驱动单元；135-纹波抑制单元；137-控制单元；200-电机。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例只是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。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。

如图1所示，本申请实施例提供了一种电机运行系统10。其中，所述电机运行系统10可以包括电机驱动设备100和电机200。

详细地，所述电机驱动设备100与所述电机200可以电连接，如此，该电机200可以基于该电机驱动设备100提供的交流电进行动力输出工作。

需要说明的是，所述电机运行系统10的具体应用环境，即所述电机200进行动力输出工作时具体驱动的设备，不受限制。

例如，在一种可以替代的示例中，所述电机200可以用于驱动机器人或无人机的机械臂。也就是说，该机器人可以包括所述电机运行系统10和所述机械臂，且该电机运行系统10中的电机200的输出轴可以与该机械臂连接，用于驱动该机械臂。

结合图2，本申请实施例还提供一种可应用于上述电机运行系统10的电机驱动设备100。其中，该电机驱动设备100可以包括电路板110和电机驱动电路130，该电路板110可以包括第一区域111和第二区域113，该电机驱动电路130可以包括桥式逆变单元131和驱动单元133。

详细地，所述桥式逆变单元131可以设置于所述第一区域111，所述驱动单元133可以设置于所述第二区域113。并且，该桥式逆变单元131的交流端可以用于与待驱动的电机200电连接，以向该电机200提供交流电。该驱动单元133的输出端可以与所述桥式逆变单元131的控制端电连接，用于向该桥式逆变单元131提供驱动电压。如此，在该驱动单元133提供的驱动电压的基础上，该桥式逆变单元131可以向该电机200提供相应的交流电，以驱动该电机200进行动力输出工作。

基于上述设置，可以使得大功率的桥式逆变单元131与小功率的驱动单元133可以分区设置，从而避免小功率的驱动单元133因受到大功率的桥式逆变单元131的电磁干扰而导致驱动工作不精确的问题。并且，由于大功率的桥式逆变单元131和小功率的驱动单元133产生的热量不同，因而，还可以实现不同温度的分区，使得在需要进行散热处理时，可以进行更有针对性的散热布置，保证散热效果较佳。以及，还可以避免驱动单元133因桥式逆变单元131产生的较大热量而出现高温老化的问题，使得驱动单元133可以具有更长的使用寿命。

第一方面，对于所述电路板110需要说明的是，该电路板110包括的具体区域不受限制，可以根据实际应用需求进行选择。

例如，在一种可以替代的示例中，所述电路板110可以仅包括两个区域，即所述第一区域111和所述第二区域113。

又例如，在另一种可以替代的示例中，所述电路板110在包括所述第一区域111和所述第二区域113的基础上，还可以包括其它区域。并且，其它区域的数量和具体位置也不受限制，如数量可以为1、2、3、4等，如具体位置可以是所述第一区域111和所述第二区域113之间或其它位置等。

可以理解的是，在所述电路板110上形成不同区域，如形成所述第一区域111和所述第二区域113的具体方式也不受限制。

例如，在一种可以替代的示例中，可以基于所述电路板110上相对的两个表面，分别形成所述第一区域111和所述第二区域113。

又例如，在另一种可以替代的示例中，也可以基于垂直于所述电路板110的用于设置器件的表面的方向进行区域划分，从而形成第一区域111和第二区域113。如此，该第一区域111可以包括相对的两个表面(该两个表面分别为该电路板110的两个表面的一部分区域)，该第二区域113也可以分别包括相对的两个表面(该两个表面分别为该电路板110的两个表面的另一部分区域)。

第二方面，对于所述电机驱动电路130需要说明的是，所述驱动单元133的具体构成不受限制，可以根据实际应用需求进行选择。

例如，在一种可以替代的示例中，针对所述桥式逆变单元131包括的多相逆变子单元131a，可以分别配置对应的驱动芯片，如半桥驱动芯片等。

并且，在所述电机驱动电路130中，所述桥式逆变单元131的具体构成也不受限制，也可以根据实际应用需求进行选择。

例如，结合图3，针对所述桥式逆变单元131包括的多相逆变子单元131a(每一相的逆变子单元131a的输出端作为一相交流端，可以与电机200电连接)的具体数量不受限制，如在一种可以替代的示例中，所述桥式逆变单元131可以包括两相逆变子单元131a，以输出单相交流电。在另一种可以替代的示例中，所述桥式逆变单元131也可以包括三相逆变子单元131a，以输出三相交流电。

又例如，针对所述桥式逆变单元131包括的多相逆变子单元131a在所述第一区域111中的具体分布方式也不受限制，如在一种可以替代的示例中，所述多相逆变子单元131a可以在所述第一区域111内任意分布。又例如，在另一种可以替代的示例中，为了使得所述多相逆变子单元131a的分布更为合理，如提高集成度，所述多相逆变子单元131a，可以在所述第一区域111的一个方向上依次设置。

可选地，针对在所述第一区域111的一个方向依次设置所述多相逆变子单元131a的示例，该方向的具体内容不受限制，可以根据实际应用需求进行选择，如可以考虑所述第一区域111和所述第二区域113的相对位置关系、对所述多相逆变子单元131a的集成度需求等因素。

例如，在一种可以替代的示例中，所述第一区域111和所述第二区域113的分隔线平行于所述电路板110的长度方向，即在该电路板110上仅包括该第一区域111和该第二区域113时，该第一区域111的长度、该第二区域113的长度和该电路板110的长度相同，该第一区域111的宽度与该第二区域113的宽度之和等于该电路板110的宽度。

基于此，所述多相逆变子单元131a，可以在所述电路板110的长度方向上依次设置，也是在所述第一区域111的长度方向依次设置。

又例如，在另一种可以替代的示例中，为了使得所述电路板110的宽度可以较小，使得所述电机驱动设备100可以应用于宽度较小的空间(如机械臂内狭长的空间)，所述第一区域111和所述第二区域113的分隔线平行于所述电路板110的宽度方向，即在该电路板110上仅包括该第一区域111和该第二区域113时，该第一区域111的宽度、该第二区域113的宽度和该电路板110的宽度相同，该第一区域111的长度与该第二区域113的长度之和等于该电路板110的长度。

基于此，结合图4，所述多相逆变子单元131a，可以在所述电路板110的宽度方向上依次设置，也是在所述第一区域111的宽度方向依次设置。

详细地，在一种具体的应用示例中，所述桥式逆变单元131可以包括三相逆变子单元131a，分别可以为第一逆变子单元、第二逆变子单元和第三逆变子单元。如此，在所述第一区域111的宽度方向上，可以依次设置第一逆变子单元、第二逆变子单元和第三逆变子单元。

可选地，针对在所述第一区域111的一个方向依次设置所述多相逆变子单元131a的示例，每一相所述逆变子单元131a的具体构成也不受限制，可以根据实际应用需求进行选择。

例如，在一种可以替代的示例中，每一相所述逆变子单元131a可以包括上半桥H1和下半桥H2，其中，上半桥H1可以包括至少一个场效应管，下半桥H2也可以包括至少一个场效应管，然后，将上半桥H1的场效应管和下半桥H2的场效应管通过将引脚焊接在一起，实现电连接。

又例如，在另一种可以替代的示例中，为了使得每一相所述逆变子单元131a包括的器件之间、器件与其它器件或结构之间，可以进行更为合理的布置，可以通过设置的导电连接件进行电连接。

基于此，结合图5，每一相所述逆变子单元131a可以包括上半桥H1、下半桥H2、第一导电连接件L1、第二导电连接件L2、第三导电连接件L3和第四导电连接件L4。

其中，所述上半桥H1可以包括至少一个场效应管，所述下半桥H2也可以包括至少一个场效应管。如此，所述第一导电连接件L1可以与所述上半桥H1包括的场效应管的漏极电连接，且该第一导电连接件L1远离该漏极的一端可以作为一相逆变子单元131a的直流正端。所述第二导电连接件L2可以与所述上半桥H1包括的场效应管的源极电连接，且该第二导电连接件L2可以与所述第三导电连接件L3连接。所述第三导电连接件L3可以与所述下半桥H2包括的场效应管的漏极电连接，使得该漏极可以与所述上半桥H1包括的场效应管的源极，通过所述第二导电连接件L2和所述第三导电连接件L3电连接。所述第四导电连接件L4可以与所述下半桥H2包括的场效应管的源极电连接，且该第四导电连接件L4远离该源极的一端可以作为一相逆变子单元131a的直流负端。

在上述示例中，可以理解的是，所述上半桥H1包括的场效应管的具体数量不受限制，可以根据实际应用需求进行选择。

例如，在一种可以替代的示例中，所述上半桥H1可以包括一个场效应管。又例如，在另一种可以替代的示例中，所述上半桥H1也可以包括多个(两个及其以上)场效应管。

其中，在所述上半桥H1包括多个场效应管时，多个场效应管之间可以进行串联连接以提高耐压性能，也可以进行并联连接以提高耐流性能，还可以并联连接之后再串联连接或串联连接之后再并联连接。

详细地，在一种具体的应用示例中，所述上半桥H1包括的多个场效应管可以并联连接，使得该上半桥H1可以进行大功率驱动。

并且，在所述上半桥H1包括多个场效应管时，多个场效应管在所述第一区域111的具体布置方式也不受限制，可以根据实际应用需求进行选择。

例如，在一种可以替代的示例中，所述上半桥H1包括的多个场效应管可以依次沿平行于所述多相逆变子单元131a的设置方向的方向设置。

也就是说，若所述多相逆变子单元131a沿所述所述电路板110的宽度方向依次设置，所述上半桥H1包括的多个场效应管也可以依次沿所述电路板110的宽度方向设置。若所述多相逆变子单元131a沿所述所述电路板110的长度方向依次设置，所述上半桥H1包括的多个场效应管也可以依次沿所述电路板110的长度方向设置。

又例如，在另一种可以替代的示例中，所述上半桥H1包括的多个场效应管可以依次沿垂直于所述多相逆变子单元131a的设置方向的方向设置。

也就是说，若所述多相逆变子单元131a沿所述所述电路板110的宽度方向依次设置，为了使得所述电路板110的宽度可以更小，所述上半桥H1包括的多个场效应管也可以依次沿所述电路板110的长度方向设置。若所述多相逆变子单元131a沿所述所述电路板110的长度方向依次设置，所述上半桥H1包括的多个场效应管也可以依次沿所述电路板110的宽度方向设置。

同理，在所述下半桥H2包括多个场效应管时，多个场效应管在所述第一区域111的具体布置方式也不受限制，可以根据实际应用需求进行选择。

例如，在一种可以替代的示例中，所述下半桥H2包括的多个场效应管可以依次沿平行于所述多相逆变子单元131a的设置方向的方向设置。

又例如，在另一种可以替代的示例中，所述下半桥H2包括的多个场效应管可以依次沿垂直于所述多相逆变子单元131a的设置方向的方向设置。

在上述示例中，对于导电连接件，可以理解的是，各导电连接件的具体形状结构和布置方式不受限制，也可以根据实际应用需求进行选择。

例如，在一种可以替代的示例中，各导电连接件可以为条状结构。又例如，在另一种可以替代的示例中，各导电连接件也可以为片状结构。可以根据具体的散热需求和基于集成度需求的布置方式，进行配置。

首先，针对所述第一导电连接件L1和所述第三导电连接件L3，为了提高所述上半桥H1和所述下半桥H2包括的场效应管的散热效果，该第一导电连接件L1和该第三导电连接件L3可以为导热片状结构(片状结构，散热面积更大，使得散热效果更佳)。

其中，为了避免片状结构的所述第一导电连接件L1和所述第三导电连接件L3占据所述第一区域111过多的面积，从而导致集成度下降的问题，所述第一导电连接件L1的至少部分结构，可以位于所述上半桥H1包括的场效应管远离所述电路板110的一侧；所述第三导电连接件L3的至少部分结构位于所述下半桥H2包括的场效应管远离所述电路板110的一侧。

如此，通过将所述第一导电连接件L1的至少部分结构与所述上半桥H1包括的场效应管在空间上形成叠加、将所述第三导电连接件L3的至少部分结构与所述下半桥H2的场效应管在空间上形成叠加，如此，既能保证该第一导电连接件L1和该第三导电连接件L3的散热面积可以做得较大，还能避免占用所述第一区域111过大的面积而导致集成度降低的问题。

并且，为了进一步提高所述第一导电连接件L1和所述第三导电连接件L3对场效应管的散热效果，该第一导电连接件L1位于所述上半桥H1包括的场效应管远离所述电路板110的一侧的至少部分结构，可以覆盖该场效应管远离所述电路板110一侧的全部区域；该第三导电连接件L3位于所述下半桥H2包括的场效应管远离所述电路板110的一侧的至少部分结构，可以覆盖该场效应管远离所述电路板110一侧的全部区域。

也就是说，所述上半桥H1包括的场效应管在远离所述电路板110的一面上，各个位置都能够通过所述第一导电连接件L1进行散热。所述下半桥H2包括的场效应管在远离所述电路板110的一面上，各个位置都能够通过所述第三导电连接件L3进行散热。

可以理解的是，为了使得场效应管能够通过所述第一导电连接件L1和所述第三导电连接件L3进行有效地散热，所述电机驱动设备100还可以包括容纳所述电路板110和所述电机驱动电路130的壳体结构，而所述第一导电连接件L1和所述第三导电连接件L3可以通过散热材料与该壳体结构连接，使得场效应管产生的热量可以依次经过所述第一导电连接件L1或所述第三导电连接件L3、所述散热材料、所述壳体结构，传输至壳体结构的外部空间，从而完成散热。

其中，为了使得所述第一导电连接件L1和所述第三导电连接件L3具有较好的导电和导热性能，该第一导电连接件L1和该第三导电连接件L3可以为铜片，所述散热材料可以为导热硅胶泥或导热硅胶片等。

并且，针对所述第一导电连接件L1和所述第三导电连接件L3还需要补充说明的是，该第一导电连接件L1和该第三导电连接件L3在所述第一区域111内的布置方式也不受限制，可以根据实际应用需求进行选择。

例如，在一种可以替代的示例中，所述第一导电连接件L1的长度方向可以平行于所述多相逆变子单元131a的设置方向，同样地，所述第三导电连接件L3的长度方向也可以平行于所述多相逆变子单元131a的设置方向。

又例如，在另一种可以替代的示例中，为了使得所述桥式逆变单元131在所述第一区域111的集成度较高，如避免在一个方向上形成较长的占据区域，所述第一导电连接件L1的长度方向可以垂直于所述多相逆变子单元131a的设置方向,所述第三导电连接件L3的长度方向也可以垂直于所述多相逆变子单元131a的设置方向。

如此，若所述多相逆变子单元131a在所述电路板110的宽度方向上依次设置，使得所述第一导电连接件L1的长度方向可以平行于所述电路板110的长度方向,所述第三导电连接件L3的长度方向也可以平行于所述电路板110的长度方向，从而使得所述多相逆变子单元131a可以在所述电路板110的宽度方向上占据较窄的区域，进而使得所述电机驱动设备100在狭长的应用环境的适应能够更加。

其次，针对所述第二导电连接件L2和所述第四导电连接件L4，为了兼顾散热和提高集成度的需求，所述第二导电连接件L2和所述第四导电连接件L4可以为导热条状结构(条状结构，在所述第一区域111的占用面积较小，便于集成化)。

并且，考虑到所述第一导电连接件L1和所述第四导电连接件L4为条状结构，在所述第一区域111的占用面积一般较小，因而，所述第一导电连接件L1和所述第四导电连接件L4可以设置于所述电路板110的一面，即可以不用与其它机构或器件形成空间重叠，使得工艺可以简化。

其中，为了使得所述第二导电连接件L2和所述第四导电连接件L4具有较好的导电和导热性能，该第二导电连接件L2和该第四导电连接件L4可以为铜条。

并且，针对所述第二导电连接件L2和所述第四导电连接件L4还需要补充说明的是，该第二导电连接件L2和该第四导电连接件L4在所述第一区域111内的布置方式也不受限制，可以根据实际应用需求进行选择。

例如，在一种可以替代的示例中，所述第二导电连接件L2的长度方向可以平行于所述多相逆变子单元131a的设置方向，同样地，所述第四导电连接件L4的长度方向也可以平行于所述多相逆变子单元131a的设置方向。

又例如，在另一种可以替代的示例中，为了使得所述桥式逆变单元131在所述第一区域111的集成度较高，如避免在一个方向上形成较长的占据区域，所述第二导电连接件L2的长度方向可以垂直于所述多相逆变子单元131a的设置方向,所述第四导电连接件L4的长度方向也可以垂直于所述多相逆变子单元131a的设置方向。

如此，若所述多相逆变子单元131a在所述电路板110的宽度方向上依次设置，使得所述第二导电连接件L2的长度方向可以平行于所述电路板110的长度方向,所述第四导电连接件L4的长度方向也可以平行于所述电路板110的长度方向，从而使得所述多相逆变子单元131a可以在所述电路板110的宽度方向上占据较窄的区域，进而使得所述电机驱动设备100在狭长的应用环境的适应能够更加。

针对所述第一导电连接件L1、所述第二导电连接件L2、所述第三导电连接件L3和所述第四导电连接件L4，可以理解的是，各导电连接件的高度也不受限制，可以根据实际应用需求进行选择。

例如，在一种可以替代的示例中，所述第一导电连接件L1和所述第三导电连接件L3设置于所述场效应管远离所述电路板110的一面，所述第二导电连接件L2和所述第四导电连接件L4设置于所述电路板110上具有该场效应管的一面，如此，为了便于进行散热以及封装等，所述第一导电连接件L1与所述第三导电连接件L3的高度相等，所述第二导电连接件L2与所述第四导电连接件L4的高度相等。并且，所述第一导电连接件L1与所述场效应管的高度之和，大于或等于，所述第二导电连接件L2的高度。

进一步地，针对所述桥式逆变单元131还需要说明的是，如上所述每一个所述逆变子单元131a都可以包括直流正端和直流负端，其中，该直流正端和该直流负端与直流母线电源的具体电连接方式不受限制，也可以根据实际应用需求进行选择。

例如，在一种可以替代的示例中，每一相所述逆变子单元131a的直流正端和直流负端，可以直接分别与所述直流母线电源的正极和负极连接。

又例如，在另一种可以替代的示例中，为了便于每一相所述逆变子单元131a与所述直流母线电源的电连接，结合图6，所述桥式逆变单元131还可以包括直流母线正极连接件132a(可以与直流母线电源的正极连接)和直流母线负极连接件132b(可以与直流母线电源的负极连接)。

也就是说，所述直流母线正极连接件132a和所述直流母线负极连接件132b可以设置于所述第一区域111。如此，每一相所述逆变子单元131a的直流正端可以分别与该直流母线正极连接件132a电连接，每一相所述逆变子单元131a的直流负端可以分别与该直流母线负极连接件132b电连接，使得通过该直流母线正极连接件132a和该直流母线负极连接件132b可以实现所述多相逆变子单元131a的直流端的汇接，从而与所述直流母线电源电连接。

可选地，所述直流母线正极连接件132a和所述直流母线负极连接件132b在所述第一区域111中的具体设置方式不受限制，可以根据实际应用需求进行选择。

例如，在一种可以替代的示例中，在所述第一区域111，所述直流母线正极连接件132a和所述直流母线负极连接件132b的长度方向可以与所述多相逆变子单元131a的设置方向平行。如此，可以便于将所述多相逆变子单元131a的直流端分别汇接于所述直流母线正极连接件132a和所述直流母线负极连接件132b。

又例如，在另一种可以替代的示例中，在所述第一区域111，所述直流母线正极连接件132a和所述直流母线负极连接件132b的长度方向也可以与所述多相逆变子单元131a的设置方向平行。

并且，所述直流母线正极连接件132a和所述直流母线负极连接件132b在所述第一区域111中的具体设置位置也不受限制，也可以根据实际应用需求进行选择。

例如，在一种可以替代的示例中，为了避免因所述多相逆变子单元131a的大功率工作状态对所述第二区域113中的器件造成过多的影响，所述直流母线正极连接件132a和所述直流母线负极连接件132b可以设置于所述第一区域111靠近所述第二区域113的位置，且所述多相逆变子单元131a可以设置于所述直流母线正极连接件132a和所述直流母线负极连接件132b远离所述第二区域113的一侧。

并且，基于上述设置，在将所述直流母线电源设置于所述第二区域113(在其它的示例中，所述直流母线电源也可以设置于所述第一区域111)时，还可以便于实现该直流母线电源与所述直流母线正极连接件132a和所述直流母线负极连接件132b的电连接，可以避免过长的走线而导致线路的安全性能降低和增加损耗的问题。

其中，所述直流母线正极连接件132a和所述直流母线负极连接件132b的具体结构也不受限制，也可以根据实际应用需求进行选择。

例如，在一种可以替代的示例中，所述直流母线正极连接件132a和所述直流母线负极连接件132b为导热片状结构，使得散热效果较为充分。

又例如，在另一种可以替代的示例中，所述直流母线正极连接件132a和所述直流母线负极连接件132b为导热条状结构。如此，在兼顾散热的情况下，还可以基于条状的结构，减少所述直流母线正极连接件132a和所述直流母线负极连接件132b在所述第一区域111的占用面积，从而进行集成化。

同样地，为了兼顾导电和导热的性能，所述直流母线正极连接件132a和所述直流母线负极连接件132b也可以为铜条。

并且，在一些示例中，为例便于所述直流母线正极连接件132a和/或所述直流母线负极连接件132b与每一相所述逆变子单元131a电连接，所述直流母线正极连接件132a和/或所述直流母线负极连接件132b还可以分别通过连接件延长结构与所述逆变子单元131a电连接。

例如，在一种具体的应用示例中，结合图7，所述直流母线正极连接件132a可以分别通过不同的正极连接件延长结构132c与每一相所述逆变子单元131a的第一导电连接件L1电连接。

进一步地，为了避免所述桥式逆变单元131中产生的纹波电流对其它器件产生影响，如避免对所述第二区域113中的驱动单元133造成干扰，结合图8，所述电机驱动电路130还可以包括纹波抑制单元135。

详细地，所述纹波抑制单元135可以与所述直流母线正极连接件132a和所述直流母线负极连接件132b分别电连接，用于抑制所述桥式逆变单元131中产生的纹波电流。

可选地，所述纹波抑制单元135的具体设置位置也不受限制，也可以根据实际应用需求进行选择。

例如，在一种可以替代的示例中，为了避免所述多相桥式逆变子单元131a在大功率状态下产生的热量对所述纹波抑制单元135的性能造成影响，该纹波抑制单元135可以设置于所述第二区域113中。

并且，所述纹波抑制单元135在所述第二区域113中的具体位置也不受限制，也可以根据实际应用需求进行选择。

例如，在一种可以替代的示例中，为了便于将所述纹波抑制单元135与所述直流母线正极连接件132a和所述直流母线负极连接件132b进行电连接，且保证该纹波抑制单元135对所述逆变子单元131a的纹波电流具有较好的抑制作用，该所述纹波抑制单元135可以设置于所述第二区域113靠近所述第一区域111的位置。

可选地，所述纹波抑制单元135的具体构成也不受限制，也可以根据实际应用需求进行选择。

例如，在一种可以替代的示例中，所述纹波抑制单元135可以包括一个或多个并联的电容。并且，为了提高该纹波抑制单元135对纹波电流的抑制作用，该纹波抑制单元135可以包括多个并联连接的大电解电容(如电容值较大)。

进一步地，为了使得所述驱动单元133能够有效地对所述桥式逆变单元131进行驱动,结合图9，所述电机驱动电路130还可以包括控制单元137。

详细地，所述控制单元137的输出端可以与所述驱动单元133的输入端电连接，用于向该驱动单元133输出控制指令，以使该驱动单元133基于该控制指令向所述桥式逆变单元131提供驱动电压。

可选地，所述控制单元137在所述电路板110上的设置区域不受限制，可以根据实际应用需求进行选择。

例如，在一种可以替代的示例中，所述控制单元137可以设置于所述第二区域113。如此，一方面可以避免受到所述桥式逆变单元131产生的干扰，使得可以进行精确的控制指令的输出工作，另一方面也可以避免受到该桥式逆变单元131产生的热量的影响，使得可以具有较长的使用寿命。

并且，基于上述示例，所述控制单元137在所述第二区域113的具体位置也不受限制，也可以根据实际应用需求进行选择。

例如，在一种可以替代的示例中，考虑到所述控制单元137在输出控制指令之前，需要进行较为精确的逻辑判断，因而，为了进一步避免所述桥式逆变单元131在大功率工作状态下产生的干扰，所述控制单元137可以设置于所述驱动单元133远离所述第一区域111的一侧。

可选地，所述控制单元137的具体构成也不受限制，也可以根据实际应用需求进行选择。

例如，在一种可以替代的示例中，所述控制单元137可以是一种中央处理器(CPU，Central Processing Unit/Processor)。

进一步地，为了使得所述控制单元137可以对所述驱动单元133进行准确的控制指令的下发，所述电机驱动电路130还可以包括采样电阻和差分放大单元。

详细地，所述采样电阻可以串联连接于所述桥式逆变单元131的直流负端与所述直流母线电源(该直流母线电源还可以用于向所述驱动单元133和所述控制单元137提供供电电压)的负极之间。所述差分放大单元的输入端可以与所述采样电阻电连接、输出端可以与所述控制单元137的输入端电连接，以使该控制单元137基于该采样电阻采集的电流信号向所述驱动单元133输出控制指令。

可选地，所述采样电阻和所述差分放大单元在所述电路板110上的具体设置位置也不受限制，也可以根据实际应用需求进行选择。

例如，在一种可以替代的示例中，一方面，考虑到所述桥式逆变单元131设置于所述第一区域111，为避免线路过长的问题，所述采样电阻可以设置于所述第一区域111。另一方面，为了避免所述差分放大单元受到所述桥式逆变单元131的干扰，该查分放大单元可以设置于所述第二区域113。

综上所述，本申请提供的电机驱动设备100和电机运行系统10，通过将电路板110进行分区形成第一区域111和第二区域113，并将电机驱动电路130包括的桥式逆变单元131和驱动单元133分别设置于第一区域111和第二区域113，使得大功率的桥式逆变单元131与小功率的驱动单元133可以分区设置，从而避免小功率的驱动单元133因受到大功率的桥式逆变单元131的电磁干扰而导致驱动工作不精确的问题。并且，由于大功率的桥式逆变单元131和小功率的驱动单元133产生的热量不同，因而，还可以实现不同温度的分区，使得在需要进行散热处理时，可以进行更有针对性的散热布置，保证散热效果较佳。以及，还可以避免驱动单元133因桥式逆变单元131产生的较大热量而出现高温老化的问题，使得驱动单元133可以具有更长的使用寿命。如此，可以有效地改善现有的驱动电路在电路板110上分布不合理的问题，使得具有较高的实用价值。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种电机驱动设备，其特征在于，包括电路板和电机驱动电路，该电路板包括第一区域和第二区域，该电机驱动电路包括：

设置于所述第一区域的桥式逆变单元，该桥式逆变单元的交流端用于与待驱动的电机电连接，以向该电机提供交流电；

设置于所述第二区域的驱动单元，该驱动单元的输出端与所述桥式逆变单元的控制端电连接，用于向该桥式逆变单元提供驱动电压。

2.根据权利要求1所述的电机驱动设备，其特征在于，所述桥式逆变单元包括多相逆变子单元，每一相的逆变子单元的输出端作为一相交流端；

其中，所述多相逆变子单元，在所述第一区域的一个方向上依次设置。

3.根据权利要求2所述的电机驱动设备，其特征在于，每一相所述逆变子单元包括：

包括至少一个场效应管的上半桥；

与所述上半桥包括的场效应管的漏极电连接的第一导电连接件，该第一导电连接件远离该漏极的一端作为一相逆变子单元的直流正端；

与所述上半桥包括的场效应管的源极电连接的第二导电连接件；

与所述第二导电连接件电连接的第三导电连接件；

包括至少一个场效应管的下半桥，该下半桥包括的场效应管的漏极与所述第三导电连接件电连接；

与所述下半桥包括的场效应管的源极电连接第四导电连接件，该第四导电连接件远离该源极的一端作为一相逆变子单元的直流负端。

4.根据权利要求3所述的电机驱动设备，其特征在于，所述上半桥包括多个场效应管，且该多个场效应管依次沿垂直于所述多相逆变子单元的设置方向的方向设置；

所述下半桥包括多个场效应管，且该多个场效应管依次沿垂直于所述多相逆变子单元的设置方向的方向设置。

5.根据权利要求3所述的电机驱动设备，其特征在于，所述第一导电连接件为导热片状结构，且至少部分结构位于所述上半桥包括的场效应管远离所述电路板的一侧；

所述第三导电连接件为导热片状结构，且至少部分结构位于所述下半桥包括的场效应管远离所述电路板的一侧。

6.根据权利要求5所述的电机驱动设备，其特征在于，所述第一导电连接件位于所述上半桥包括的场效应管远离所述电路板的一侧的至少部分结构，覆盖该场效应管远离所述电路板一侧的全部区域；

所述第三导电连接件位于所述下半桥包括的场效应管远离所述电路板的一侧的至少部分结构，覆盖该场效应管远离所述电路板一侧的全部区域。

7.根据权利要求5所述的电机驱动设备，其特征在于，所述第一导电连接件的长度方向垂直于所述多相逆变子单元的设置方向,所述第三导电连接件的长度方向垂直于所述多相逆变子单元的设置方向。

8.根据权利要求3所述的电机驱动设备，其特征在于，所述第二导电连接件为导热条状结构，且设置于所述电路板的一面；

所述第四导电连接件为导热条状结构，且设置于所述电路板的一面。

9.根据权利要求8所述的电机驱动设备，其特征在于，所述第二导电连接件的长度方向垂直于所述多相逆变子单元的设置方向,所述第四导电连接件的长度方向垂直于所述多相逆变子单元的设置方向。

10.根据权利要求2所述的电机驱动设备，其特征在于，所述第一区域和所述第二区域的分隔线平行于所述电路板的宽度方向；

其中，所述多相逆变子单元，在所述电路板的宽度方向上依次设置。

11.根据权利要求2所述的电机驱动设备，其特征在于，所述桥式逆变单元还包括：

与每一相所述逆变子单元的直流正端电连接的直流母线正极连接件，该直流母线正极连接件的长度方向与多相逆变子单元的设置方向平行；

与每一相所述逆变子单元的直流负端电连接的直流母线负极连接件，该直流母线负极连接件的长度方向与多相逆变子单元的设置方向平行。

12.根据权利要求11所述的电机驱动设备，其特征在于，所述直流母线正极连接件和所述直流母线负极连接件，设置于所述第一区域靠近所述第二区域的位置；

所述多相逆变子单元设置于所述直流母线正极连接件和所述直流母线负极连接件远离所述第二区域的一侧。

13.根据权利要求11所述的电机驱动设备，其特征在于，所述直流母线正极连接件和所述直流母线负极连接件为导热条状结构。

14.根据权利要求11所述的电机驱动设备，其特征在于，所述电机驱动电路还包括：

设置于所述第二区域的纹波抑制单元，该纹波抑制单元与所述直流母线正极连接件和所述直流母线负极连接件分别电连接，用于抑制所述桥式逆变单元中产生的纹波电流。

15.根据权利要求14所述的电机驱动设备，其特征在于，所述纹波抑制单元设置于所述第二区域靠近所述第一区域的位置。

16.根据权利要求1-15任意一项所述的电机驱动设备，其特征在于，所述电机驱动电路还包括：

设置于所述第二区域的控制单元，该控制单元的输出端与所述驱动单元的输入端电连接，用于向该驱动单元输出控制指令，以使该驱动单元基于该控制指令向所述桥式逆变单元提供驱动电压。

17.根据权利要求16所述的电机驱动设备，其特征在于，所述驱动单元设置于所述第二区域靠近所述第一区域的位置；

所述控制单元设置于所述驱动单元远离所述第一区域的一侧。

18.根据权利要求16所述的电机驱动设备，其特征在于，所述电机驱动电路还包括：

设置于所述第一区域的采样电阻，该采样电阻串联连接于所述桥式逆变单元的直流负端与直流母线电源的负极之间，其中，该直流母线电源用于向所述桥式逆变单元、所述驱动单元和所述控制单元提供供电电压；

设置于所述第二区域的差分放大单元，该差分放大单元的输入端与所述采样电阻电连接、输出端与所述控制单元的输入端电连接，以使该控制单元基于该采样电阻采集的电流信号向所述驱动单元输出控制指令。

19.根据权利要求18所述的电机驱动设备，其特征在于，所述直流母线电源设置于所述第二区域。

20.一种电机运行系统，其特征在于，包括：

权利要求1-19任意一项所述的电机驱动设备；

与所述电机驱动设备电连接的电机，该电机基于该电机驱动设备提供的交流电进行动力输出工作。

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