CN114258208A - 用于电源模块的附加电流传感器 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例总体上涉及用于电源模块的附加电流传感器。一种方法可以包括将传感器模块压到控制板上使得传感器模块处于初始位置，在该初始位置，传感器模块的模块本体与控制板之间存在气隙，使得传感器模块的顺应销被部分插入控制板中。该方法可以包括将控制板安装在电源模块上，以引起电源模块的销被至少部分插入控制板中，并且传感器模块被至少部分插入电源模块中使得突起穿过母线中的开口。该方法可以包括将控制板压到电源模块上以引起电源模块的销被进一步插入控制板中、传感器模块被进一步插入电源模块中、并且传感器模块处于最终位置。

Description

用于电源模块的附加电流传感器
技术领域
本公开的实施例总体上涉及用于电源模块的附加电流传感器。
背景技术
同相电流传感器可以用于高功率驱动应用以确定由电源模块递送到例如电机的相电流。这种同相电流传感器的一种实现使用基于磁芯的磁电流感测原理。通常，基于磁芯的同相电流传感器是一种磁传感器，其采用场集中器(例如，缠绕在电流轨上的铁芯)将由流过电流轨的电流产生的磁场集中到磁感应元件上，使得可以获取测量结果。同相电流传感器的另一实现使用无芯磁电流感测原理。通常，无芯同相电流传感器是一种磁传感器，其在电流轨附近实现一个或多个感测元件使得可以基于由流过电流轨的电流产生的磁场(如由感测元件中的一个或多个感测元件感测的)来获取测量结果。这种同相电流传感器可以用于例如直流到交流(DC/AC)反相器、DC/DC转换器、AC/DC转换器、DC/AC转换器、AC/AC转换器等。
发明内容
在一些实现中，一种方法包括：将传感器模块压到控制板上使得传感器模块相对于控制板处于初始位置，初始位置是一位置，在该位置中，传感器模块的模块本体与控制板之间存在气隙，使得传感器模块的一组顺应销被部分插入控制板中；在将传感器模块压到控制板上之后，将控制板安装在电源模块上，将控制板安装在电源模块上引起：电源模块的销被至少部分插入控制板中，并且传感器模块被至少部分插入电源模块中，使得传感器模块的突起穿过电源模块的母线中的开口；以及在将控制板安装在电源模块上之后，将控制板压到电源模块上，将控制板压到电源模块上引起电源模块的销被进一步插入控制板中、传感器模块被进一步插入电源模块中、并且传感器模块相对于控制板处于最终位置。
在一些实现中，一种传感器模块包括：在第一表面上的一组顺应销，该一组顺应销与提供到控制板的连接相关联；以及模块本体，包括：在第二表面上的突起、在第二表面上的枢转元件、以及使能模块本体相对于电源模块的母线的倾斜以及传感器模块在电源模块中的插入的第三表面。
在一些实现中，一种设备包括印刷电路板控制板；包括具有开口的母线的电源模块；以及传感器模块，传感器模块包括一组顺应销以及传感器模块本体，该一组顺应销与在传感器模块与控制板之间提供连接相关联，传感器模块本体包括突起和枢转元件，突起通过母线中的开口被插入，并且枢转元件使能传感器模块本体相对于母线的倾斜。
附图说明
图1是示出可以在其中实现本文中描述的附加电流传感器的电源模块的电机控制回路的示例的示意图；
图2A-2F是示出说明本文中描述的附加电流传感器和电源模块的示例的图的图；
图3A-3E是示出了包括本文中描述的电源模块、一个或多个附加电流传感器和控制板的设备的组装件的图；以及
图4是用于组装包括本文中描述的电源模块、一个或多个附加电流传感器和控制板的设备的示例过程的流程图。
具体实施方式
以下对示例实现的详细描述参考附图。不同附图中的相同附图标记可以标识相同或相似的元素。
在高功率驱动应用中，同相电流传感器可以用于确定由电源模块递送的相电流。然而，在高功率环境中实现同相电流具有挑战性，高功率环境可能包括高达10千安(kA)的相电流、高达1200伏(V)的电压、高达每微秒15千伏(kV/μs)(例如，在硅(Si)中)或120kV/μs(例如，在碳化硅(SiC)中)的阶跃电压瞬变、超过100V的电压过冲、安全隔离的要求(例如，基本绝缘、加强绝缘等，取决于应用)、功率密度要求(即，每体积的输出功率)等。如上所述，在高功率驱动应用中使用的同相电流传感器可以使用基于磁芯或无芯原理来实现。值得注意的是，随着主电源或混合电源反相器的功率密度和数量不断增加，对构建空间和成本优化解决方案的需求也在增加。
在实践中，电源模块应当在系统级上并入同相电流感测，或者作为电源模块的高功率互连的外围区域中的独立设备。然而，当前可用的电源模块不直接并入电流感测特征，这表示，客户需要构建在系统级并入同相电流感测的解决方案。这些客户构建的解决方案通常基于(开环)基于磁芯的磁传感器，但也可以基于无芯磁传感器。很多问题由于依赖于这样的客户构建的解决方案而产生，诸如成本高、组装复杂(例如，当解决方案需要将电流轨布线通过场集中器时)、功耗问题(例如，当因为需要更长母线而使用闭环磁传感器时)、以及对构造空间的要求。特别是对于基于磁芯的磁传感器，可能存在很多其他缺点，诸如磁滞效应、场集中器的非线性、饱和效应、过载能力和重量。
克服功率密度和组装过程相关问题的一种解决方案可能是将电流感测并入电源模块本身中。然而，虽然从技术角度和从最终用户的角度来看，完全集成和下线测试电流传感器可以提供合适的解决方案，但完全集成的解决方案可能会导致物流和制造方面的很多问题。这些问题包括例如电源模块内的多个电流传感器的附加复杂性成为整个电源模块的成本敏感产量损失的威胁、与实现完全集成解决方案相关联的物流、以及能够选择不同传感器以集成在给定电源模块中的客户灵活性。
所描述的一些实现提供了用于电源模块的附加电流传感器的技术和装置。如下面进一步详细描述的，附加电流传感器是可以插入传感器就绪电源(sensor-ready)模块中的传感器模块。电源模块和传感器模块是兼容的，这表示，通常在外围布线中(例如，在母线中)实现的感测结构被并入电源模块的输出结构中。在一些实现中，在组装过程中，传感器模块被预组装到模块控制板，之后，模块控制板被安装到电源模块上。以这种方式，传感器模块可以组装到电源模块中的预定义开口中。如下面进一步详细描述的，与这种附加电流传感器相关联的设计和组装过程克服了与使用外部传感器或完全集成传感器相关联的上述问题。
在一些实现中，本文中描述的附加传感器模块的使用提供了用于选择具有特定特性(例如，电源电压版本、测量范围、带宽等)的电流传感器以用于包括在电源模块中提供了灵活性。此外，由于可以个体地测试个体附加电流传感器，因此显著降低了电源模块级别的预期产量损失。此外，本文中描述的附加电流传感器的使用与大批量制造和组装过程兼容。
图1是示出可以在其中实现本文中描述的附加电流传感器的电源模块的电机控制回路100的示例的示意图。如图1所示，电机控制回路100可以包括电源模块120、一组附加电流传感器(本文中称为传感器模块140)以及控制板160。如图所示，电机控制回路图100可以进一步耦合到包括三个相U、V和W的三相电机180。值得注意的是，虽然图1所示的示例将电源模块120示出为被配置为通过提供三相电流来提供三相电源以驱动电机180的三相电流发生器，但是其他实现也是可能的。
三相电源涉及以120电角度彼此异相的三个对称正弦波。例如，在对称的三相电源系统中，三个导体各自承载相同频率和电压幅度(相对于公共参考)的交流电，但具有三分之一周期的相位差。公共参考通常连接到地和被称为中性线的载流导体。由于相位差，任何导体上的电压在其他导体中的一个之后的三分之一周期和其余导体之前的三分之一周期达到峰值。这种相位延迟为平衡的线性负载提供了恒定的功率传输。相位延迟还使能电机中旋转磁场的产生以及使用变压器的其他相位布置的生成。在为平衡线性负载供电的三相系统中，三个导体的瞬时电流之和为零。换言之，每个导体中的电流在大小上等于其他两个导体中的电流之和，但符号相反。任何相导体中电流的返回路径是其他两个相导体。大小和/或相位的偏差可能导致电机180中的功率和扭矩损失。因此，电机控制回路100应当被配置为监测和控制供应到电机180的电流的大小和相位以确保正确的电流平衡被维持。
在该示例中，电源模块120耦合到电源(例如，电池)并且被配置为调节电流并且将电流供应到电机180的每相的输出电流轨。因此，电源模块120包括三个输出电流轨。在一些实现中，电源模块120包括用于每个输出的单独的驱动器电路，其中每个驱动器电路被配置为生成提供给对应电流轨的输出电流。因此，在该示例中，电源模块200可以包括三个驱动器电路。
为了说明的目的，每个电流轨被表示为电流路径122(例如，图1中示出了电流路径122u、122v和122w)，并且每个电流路径122耦合在电源模块120的输出与电机180的对应相之间。如图1所示，传感器模块140(例如，图1中示出了传感器模块140u、140v和140w)耦合到相应电流路径122。每个传感器模块140可以是在电源模块120的组装期间插入电源模块120的框架中的预组装电流传感器。这里，每个传感器模块140包括相应磁传感器142(例如，图1中示出了磁传感器142u、142v和142w)。如图所示，每个磁传感器142被设置在对应电流路径122中。在一些实现中，每个磁传感器142可以放置在形成在每个电流轨中的开口(例如，孔或槽)内以允许测量流过对应电流轨的电流。在一些实现中，给定磁传感器142可以是经配置以生成传感器信号的差分霍尔传感器。
在输出方向上(即，从电源模块120流向负载)流过电流轨的电流生成磁场，该磁场可以由磁传感器142测量。由电流引起的磁场与每个对应电流的大小成正比。特别地，所测量的磁场表示(即，成比例)流过电流轨的电流的电流密度。因此，每个磁传感器142可以被配置为响应于撞击在其上的磁场而生成传感器信号(例如，传感器信号)，该传感器信号表示穿过对应电流轨的电流的电流密度。在一些实现中，每个磁传感器142被配置为向控制板160提供传感器信号。在图1中，每个传感器信号被标记为Iu、Iv和Iw，即使传感器信号实际上可以是例如由霍尔传感器生成的电压值。
控制板160是被配置为接收由磁传感器142提供的传感器信号并且基于传感器信号来控制电源模块120的组件。也就是说，控制板160可以被配置为基于传感器信号的测量值向电源模块120提供控制，并且电源模块120可以基于来自控制板160的反馈来调节电流。以这种方式，电机控制回路100可以被配置为维持被供应到电机180的适当的电流平衡。在一些实现中，控制板160可以是印刷电路板(PCB)或适合于接受传感器模块140并且为传感器模块140提供布线和/或电连接的另一种类型的载体材料，诸如集成金属衬底(IMS)、陶瓷衬底、引线框架、冲压引线框架等。
如上所述，图1作为示例提供。其他示例可以与关于图1描述的不同。例如，虽然图1示出了DC/AC反相器的示例，但另一种类型的电力电子转换器也是可能的，诸如DC/DC转换器、AC/DC转换器、DC/AC转换器、AC/AC转换器等。此外，图1所示的组件的数目和布置作为示例提供。实际上，与图1所示的组件相比，可以存在更多组件、更少组件、不同组件或不同地布置的组件。
图2A-2F是示出本文中描述的传感器模块140和电源模块120的示例的图。图2A和2B分别示出了示例传感器模块140的等距视图和截面图。如图2A和2B所示，传感器模块140可以包括模块本体202和一组顺应销204。图2C和2D是示出电源模块120的示例的图。如图2C和2D所示，电源模块120可以包括母线224(例如，电流轨)所穿过的框架222。如图2C所示，电源模块120的框架222包括传感器模块140可以插入其中的插座。如进一步所示，母线244包括相应开口226，当传感器模块140插入框架222的插座中时，传感器模块140的各部分将通过该开口226被插入。值得注意的是，开口226在图2D中不可见，因为在图2D中，传感器模块140被示出为插入电源模块120的框架222中。
参考图2A和2B，模块本体202包括用于容纳磁传感器142(例如，形成磁电流传感器的一组组件，包括一组感测元件，诸如一组霍尔元件)的结构。在一些实现中，模块本体202或磁传感器142本身可以是塑料封装的封装(例如，有引线封装、无引线封装、表面安装器件(SMD)封装等)。在一些实现中，磁传感器142的组件的集合形成同相电流传感器。例如，磁传感器142可以是与检测与母线224中的电流量相关的磁场相关联的无芯磁传感器。因此，磁传感器142可以耦合到由母线224中的电流生成的磁场，并且非接触式电流测量可以通过使用磁传感器142感测由通过母线224的电流引起的磁场而被实现。在一些实现中，磁传感器142用于从一个或多个感测元件(例如，霍尔元件)接收原始测量数据形式的传感器信号并且从传感器信号中导出表示磁场的测量信号。在一些实现中，与执行测量相关联，磁传感器142可以执行信号调节、从模拟到数字的转换(例如，经由模数转换器(ADC))、放大、滤波、偏置、范围匹配、隔离、和/或一个或多个其他操作。在一些实现中，磁传感器142包括将来自一个或多个传感器元件的模拟信号转换为数字信号的ADC、对数字信号执行一些处理的数字信号处理器(DSP)、和/或一个或多个其他组件。在一些实现中，磁传感器142是霍尔效应传感器(即，霍尔传感器)，但不限于此。
在一些实现中，如图2A和2B所示，模块本体202可以包括在模块本体202的表面(例如，如图2A所示的模块本体202的底面)的表面上的突起206。在一些实现中，磁传感器142可以被布置在模块本体202的突起206中，使得磁传感器142可以定位在电源模块120的框架222的母线224的开口226中。在一些实现中，突起206的尺寸被选择以允许突起206被插入母线224中的开口226中。在一些实现中，在电源模块120的组装期间，当传感器模块140相对于控制板160处于最终位置时，突起206的尺寸引起突起206在母线224的开口226中的压配合。在一些实现中，突起206容纳与将磁传感器142的一组感测元件与母线224电隔离相关联的隔离材料。
如图2B所示，模块本体202还可以包括枢转元件208。在一些实现中，如图2B所示，枢转元件208与突起206位于模块本体202的同一表面(例如，模块本体202的底面)上。在一些实现中，在电源模块120的组装期间，枢转元件208用于在传感器模块140相对于控制板160处于最终位置时，使能模块本体202相对于电源模块120的母线224的倾斜。在一些实现中，枢转元件208可以采用例如以下形式：球体的一部分(例如，半球体)、圆柱体的一部分(例如，半圆柱体)、或另一种类型的圆形或有角度的表面突起，另一种类型的圆形或有角度的表面突起使能模块本体202相对于母线224的倾斜。
在一些实现中，模块本体202的另一表面(例如，如图2B所示的右侧表面)可以使能模块本体202相对于母线224的倾斜和/或传感器模块140在电源模块120中的插入。例如，模块本体202的表面可以包括使能模块本体202相对于母线224的倾斜和传感器模块140在电源模块120中的插入的成角度元件(例如，成角度面)。另外地或备选地，模块本体202的表面可以通过与电源模块120的框架222中的成角度元件(例如，成角度面)的相互作用，使能模块本体202相对于母线224的倾斜和传感器模块140在电源模块120中的插入。换言之，在一些实现中，模块本体202和/或框架222可以被设计为促进模块本体202相对于母线224的倾斜和/或传感器模块140在电源模块120中的插入，其中倾斜和/或插入通过沿着框架222滑动模块本体202的表面来促进(例如，当传感器模块140被压入电源模块120的框架222中时)。
该组顺应销204是与将传感器模块140的磁传感器142连接到控制板160相关联的一组销。在一些实现中，该组顺应销204布置在模块本体202的第一表面(例如，如图2A所示的模块本体202的顶面)上。在一些实现中，在电源模块120的组装期间，当传感器模块140相对于控制板160处于初始位置时，该组顺应销220中的一个或多个顺应销204被弹性变形并且在一些情况下被部分塑性变形。在一些实现中，当传感器模块140相对于控制板160处于最终位置时，该组顺应销220中的一个或多个顺应销204被进一步塑性变形(例如，与传感器模块140相对于控制板160处于初始位置时的塑性变形程度相比)。此处，一个或多个顺应性销220的进一步塑性变形可以提供气密冷焊连接。
在一些实现中，该组顺应销204和/或枢转元件208用于提供对与组装电源模块120相关联的机械公差的补偿。机械公差可以与例如以下各项相关联：将电源模块120的销相对于传感器模块140的该组顺应销204对准、将传感器模块140相对于开口226对准、将开口226相对于电源模块120的销对准、或者将母线224相对于电源模块120的另一母线224对准。
图2E和2F是示出传感器模块140可以装配在电源模块120的框架222内(例如，使得突起206经由开口226与母线224压配合)的方式的图。用于组装包括电源模块120、一个或多个传感器模块140和控制板160的设备的过程在下面通过图3A-3E说明。
如上所述，图2A-2F作为示例提供。其他示例可以与关于图2A-2F描述的不同。此外，图2A-2F所示的设备的数目和布置作为示例提供。实际上，与图2A-2F所示的相比，可以存在更多的设备、更少的设备、不同的设备或不同地布置的设备。
在组装电源模块120时，需要将电源模块120、传感器模块140和控制板160对准。在电源模块120的组装期间，控制板160可以(例如，从顶部侧)被压到电源模块120上。然而，在该组装步骤中，电源模块120的销和传感器模块140的顺应销204必须对准，使得控制板160中的接收孔将能够碰到电源模块120和传感器模块140的销尖端。因此，需要考虑不同坐标系和传感器模块140的销的最终定位公差的计算。这些公差可以包括例如电源模块120的销相对于传感器模块140的该组顺应销204的机械公差、传感器模块140相对于开口226的机械公差、开口226相对于电源模块120的销的公差、母线224相对于电源模块120的另一母线224的机械公差、每个传感器模块140的顺应销204之间的机械公差、以及电源模块120的销之间的机械公差。
这些公差会导致电源模块120的销相对于传感器模块140的顺应销204的约几毫米(mm)(诸如约±1.3mm)的总体未对准。因此，如上所述将传感器模块140预组装在电源模块120中可能不是一种选择，因为这将使传感器模块140的顺应销204不可能与电源模块120的销对准。相反，传感器模块140可以被预先组装到控制板160上(例如，使得传感器模块140相对于控制板160处于初始位置)。然后可以将传感器模块140插入电源模块120的框架222中。在一些实现中，为了保持传感器模块140到电源模块120中的准确放置，提出了多步骤组装过程。在第一步骤中，一个或多个传感器模块140被预先组装在控制板160上，使得一个或多个传感器模块140相对于控制板160处于初始位置。初始位置是一个或多个传感器模块140与控制板160之间存在气隙的位置。这里，顺应销204用于提供压配合连接，并且由于压配合连接的灵活性，传感器模块140将在电源模块120上控制板160的组装过程中滑入最终位置。这个过程的关键点是，传感器模块140在电源模块120的框架222中的位置是传感器模块140移动进入最终位置的驱动源。因此，传感器模块140被迫进入期望位置，并且由顺应销204使能的压配合连接用于补偿上述定位公差。图3A-3E提供了上述组装过程的详细图示。
图3A-3E是示出包括本文中描述的电源模块120、一个或多个传感器模块140和控制板160的设备的组装件的图。
如图3A所示，可以提供一个或多个传感器模块140和控制板160，以用于组装。这里，控制板160包括所有需要的SMD组件(例如，控制板160可以使用标准回流工艺来制造)。在第一组装步骤中，如图3B所示，一个或多个传感器模块140(每个传感器模块包括一组顺应销204)被压入控制板160中。在一些实现中，一个或多个传感器模块140中的每个可以被单个地(即，一次一个)压入控制板160中。备选地，两个或更多个传感器模块140可以同时(例如，在同一时间)被压入控制板150中。值得注意的是，虽然图3A和3B中示出了单个传感器模块140，但是可以类似地为一个或多个附加传感器模块140执行该组装步骤。
在一些实现中，一个或多个传感器模块140被压入控制板160中(例如，通过组装工具)，使得一个或多个传感器模块140相对于控制板处于初始位置。如图3B所示，初始位置是传感器模块140的模块本体202与控制板160之间存在气隙的位置。在初始位置，传感器模块140的该组顺应销204被部分插入控制板160中。在一些实现中，当感测模块140处于初始位置时，该组顺应销204中的一个或多个顺应销204被弹性变形(例如，形成弹簧触点)，并且在一些情况下被部分塑性变形。
在一些实现中，气隙的尺寸可以是预定义的(例如，组装工具可以被配置为将一个或多个传感器模块140压入控制板160中使得预定尺寸的气隙被保持)。在一些实现中，气隙的尺寸可以比控制板160的厚度小约100微米(μm)和500μm。例如，当控制板160的厚度为1.6mm时，气隙的尺寸可以在约1.5mm至约1.0mm的范围内。通常，气隙的尺寸可以被选择以控制该组顺应销204的塑性变形(例如，使得塑性变形的程度被最小化或相对较小)。值得注意的是，一个或多个传感器模块140在这个步骤并未被完全压入控制板160中，而是充分连接到控制板160，以在随后的组装步骤期间相对于控制板160保持就位。
在一些实现中，在下一组装步骤中，控制板160与电源模块120对准。因此，在一些实现中，在将传感器模块压到控制板160上之后(并且在将控制板160安装在电源模块120上之前)，控制板160与电源模块120对准。
在下一组装步骤中，控制板160被安装在电源模块120上。在一些实现中，将控制板160安装在电源模块120上，引起电源模块120的销被至少部分插入控制板160中，并且引起一个或多个传感器模块140被至少部分插入电源模块120中，使得一个或多个传感器模块140的相应突起206穿过电源模块120的母线224中的相应开口226。
在一些实现中，在将控制板160安装在电源模块120上的过程中，一个或多个传感器模块140的相应突起206被插入电源模块120的框架222中，如图3C所示。在一些实现中，在将控制板160安装在电源模块120上的过程中，电源模块120的X销引导控制板160，使得电源模块120的销被插入控制板160中，如图3D所示。在一些实现中，如果控制板160与电源模块120的X销对准，则在该组装步骤中，给定传感器模块140可以略微倾斜。这种倾斜提供了对开口226与电源模块120的销之间的对准公差的补偿。传感器模块140的倾斜例如通过模块本体202的枢转元件208和/或模块本体202的成角度元件210而被使能(当模块本体202包括如上所述的成角度面时)。
在下一组装步骤中，如图3E所示，控制板160被压到电源模块120上。在一些实现中，将控制板160压到电源模块120上引起电源的销模块120被进一步插入(例如，完全插入)控制板160中。在一些实现中，将电源模块120的销进一步插入控制板160中提供控制板160的孔内的销区域的进一步塑性变形。值得注意的是，如果没有这种塑性变形，将提供不可靠的弹簧触点。在一些实现中，将控制板160压到电源模块120上引起一个或多个传感器模块140被进一步插入电源模块120的框架222中。在一些实现中，将控制板160压到电源模块120上引起一个或多个传感器模块140相对于控制板160处于最终位置。传感器模块140的最终位置是传感器模块140的突起206在母线224的开口226中的压配合的位置。在一些实现中，在将控制板160压到电源模块120上之后，可以减小传感器模块140与控制板160之间的气隙的尺寸(例如，可以消除气隙)。在一些实现中，气隙的减小的尺寸可以足以避免损害传感器模块140与母线224的电隔离。
在一些实现中，当传感器模块140处于最终位置时，给定传感器模块140的一个或多个顺应销204被塑性变形(例如，以形成压配合触点)。在一些实现中，由传感器模块140的顺应销204提供的灵活性允许传感器模块140滑动或移动到控制板160中的最终位置。这里，母线224与电源模块120的销之间的未对准通过传感器模块140的该组顺应销204来补偿。以这种方式，对一个或多个机械公差的补偿通过传感器模块140相对于母线224的倾斜和/或通过传感器模块140的一个或多个顺应销204的变形来提供。
如上所述，图3A-3E作为示例提供。其他示例可以与关于图3A-3E描述的不同。
图4是用于组装包括本文中描述的电源模块140、一个或多个传感器模块140和控制板160的设备的示例过程400的流程图。
如图4所示，过程400可以包括将传感器模块压到控制板上使得传感器模块相对于控制板处于初始位置(框410)。例如，传感器模块140可以被压到控制板160上使得传感器模块140相对于控制板160处于初始位置，如上所述。在一些实现中，初始位置是一位置，在该位置中，传感器模块140的模块本体202与控制板160之间存在气隙，使得传感器模块140的一组顺应销204被部分地插入控制板160中。
如图4进一步所示，过程400可以包括在将传感器模块压到控制板上之后，将控制板安装在电源模块上(框420)。例如，如上所述，在将传感器模块140压到控制板160上之后，控制板160可以被安装在电源模块120上。在一些实现中，将控制板160安装在电源模块120上引起电源模块120的销被至少部分插入控制板160中。在一些实现中，将控制板160安装在电源模块120上引起传感器模块140被至少部分插入电源模块120中，使得传感器模块140的突起206穿过电源模块120的母线224中的开口226。
如图4进一步所示，过程400可以包括将控制板压到电源模块上(框430)。例如，如上所述，在控制板160安装在电源模块120上之后，控制板160可以被压到电源模块120上。在一些实现中，将控制板160压到电源模块120上引起电源模块120的销被进一步插入控制板160中。在一些实现中，将控制板160压到电源模块120上引起传感器模块140被进一步插入电源模块120中。在一些实现中，将控制板160压到电源模块120上引起传感器模块140相对于控制板160处于最终位置。
过程400可以包括附加实现，诸如下面描述的和/或结合本文中的其他部分描述的一个或多个其他过程的任何单个实现或任何实现的组合。
在第一实现中，当传感器模块140相对于控制板160处于初始位置时，该组顺应销204中的一个或多个顺应销204被弹性变形并且可能被部分塑性变形，并且当传感器模块140相对于控制板160处于最终位置时，该组顺应销204中的一个或多个顺应销204被塑性变形。
在第二种实现中，当传感器模块140相对于控制板160处于最终位置时，传感器模块140相对于母线224倾斜。
在第三种实现中，对一个或多个机械公差的补偿由以下至少一项来提供：传感器模块140相对于母线224的倾斜，或者该组顺应销204中的一个或多个顺应销204的变形。
在第四实现中，一个或多个机械公差包括以下项中的至少一项：与将电源模块120的销相对于传感器模块140的该组顺应销204对准相关联的机械公差、与将传感器模块140相对于电源模块120的母线224的开口226对准相关联的机械公差、与将母线224的开口226相对于电源模块120的销对准相关联的机械公差、或者与将母线224相对于电源模块120的另一母线224对准相关联的机械公差。
在第五实现中，处于最终位置的传感器模块140提供传感器模块140的突起206在母线224的开口226中的压配合。
在第六实现中，过程400包括在将传感器模块140压到控制板160上之后并且在将控制板160安装在电源模块129上之前，将控制板160与电源模块120对准。
在第七实现中，当传感器模块140相对于控制板160处于最终位置时，传感器模块140的表面上的枢转元件208与传感器模块140相对于电源模块120的母线224的倾斜相关联。
在第八实现中，传感器模块140包括成角度元件210，成角度元件210使能传感器模块140相对于母线224的倾斜以及传感器模块140在电源模块120中的插入。
在第九实现中，传感器模块140的表面通过与电源模块120的框架222中的成角度元件相互作用，使能传感器模块140相对于母线224倾斜以及传感器模块140在电源模块120中的插入。
在第十实现中，突起206的尺寸允许突起206被插入母线224中的开口226中。
在第十一实现中，当传感器模块140相对于控制板160处于最终位置时，突起206的尺寸引起突起206在母线224的开口226中的压配合。
在第十二实现中，突起206容纳隔离材料，该隔离材料与将一组感测元件与母线224电隔离相关联。
在第十三实现中，传感器模块140容纳无芯磁传感器，该无芯磁传感器与检测与母线224中的电流量相关的磁场相关联。
虽然图4示出了过程400的示例框，但是在一些实现中，过程400可以包括与图4中描绘的相比更多的框、更少的框、不同的框或不同地布置的框。另外地或备选地，过程400的两个或更多个框可以并行执行。
上述公开提供了说明和描述，但并非旨在穷举或将实现限制为所公开的精确形式。可以根据上述公开进行修改和变化，也可以从实现的实践中获取修改和变化。
显然，本文中描述的系统和/或方法可以以不同形式的硬件、固件、或硬件和软件的组合来实现。用于实现这些系统和/或方法的实际专用控制硬件或软件代码不限制实现。因此，系统和/或方法的操作和行为在本文中没有参考特定软件代码进行描述——应当理解，软件和硬件可以被设计为基于本文中的描述来实现该系统和/或方法。
本文中结合阈值描述了一些实现。如本文中使用的，根据上下文，满足阈值可以是指该值大于阈值、多于阈值、高于阈值、大于或等于阈值、小于阈值、少于阈值、低于阈值、小于或等于阈值、等于阈值等，视上下文而定。
尽管在权利要求中叙述和/或在说明书中公开了特征的特定组合，但这些组合并不旨在限制各种实现的公开。事实上，这些特征中的很多特征可以以权利要求中未具体记载和/或说明书中未公开的方式组合。尽管下面列出的每个从属权利要求可以直接仅依赖于一个权利要求，但是各种实现的公开包括每个从属权利要求与权利要求集合中的每个其他权利要求的组合。
除非明确说明，否则本文中使用的任何元素、行为或指令均不应当被解释为关键或必要的。此外，如本文中使用的，冠词“一个(a)”和“一个(an)”旨在包括一个或多个项目，并且可以与“一个或多个(one or more)”互换使用。此外，如本文中使用的，冠词“该(the)”旨在包括与冠词“该(the)”相关的一个或多个项目，并且可以与“一个或多个(the one ormore)”互换使用。此外，如本文中使用的，术语“集合(set)”旨在包括一个或多个项目(例如，相关项目、不相关项目、相关及不相关项目的组合等)，并且可以与“一个或多个(one ormore)”互换使用。如果仅打算一个项目，则使用短语“仅一个(only one)”或类似语言。此外，如本文中使用的，术语“具有(has)”、“具有(have)”、“具有(having)”等旨在是开放式术语。此外，除非另有明确说明，否则短语“基于(based on)”旨在表示“至少部分基于(based,at least in part,on)”。此外，如本文中使用的，除非另有明确说明(例如，如果与“任一(either)”或“仅其中之一(only one of)”结合使用)，否则术语“或(or)”在一系列中使用时旨在是包括性的并且可以与“和/或(and/or)”互换使用。此外，为了便于描述，本文中可以使用诸如“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等空间相对术语来描述一个元件或特征与图中所示的(多个)另一元件或特征的关系。除了图中描绘的取向之外，空间相对术语旨在涵盖使用或操作中的装置、设备和/或元件的不同取向。该装置可以以其他方式定向(旋转90度或以其他取向)，并且本文中使用的空间相对描述词同样可以相应地解释。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
将传感器模块压到控制板上使得所述传感器模块相对于所述控制板处于初始位置，
所述初始位置是一位置，在所述位置中，所述传感器模块的模块本体与所述控制板之间存在气隙，使得所述传感器模块的一组顺应销被部分插入所述控制板中；
在将所述传感器模块压到所述控制板上之后，将所述控制板安装在电源模块上，将所述控制板安装在所述电源模块上引起：
所述电源模块的销被至少部分插入所述控制板中，以及
所述传感器模块被至少部分插入所述电源模块中，使得所述传感器模块的突起穿过所述电源模块的母线中的开口；以及在将所述控制板安装在所述电源模块上之后，将所述控制板压到所述电源模块上，将所述控制板压到所述电源模块上引起所述电源模块的所述销被进一步插入所述控制板中、所述传感器模块被进一步插入所述电源模块中、并且所述传感器模块相对于所述控制板处于最终位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中当所述传感器模块相对于所述控制板处于所述初始位置时，所述一组顺应销中的一个或多个顺应销被弹性变形并且被部分塑性变形，并且当所述传感器模块相对于所述控制板处于所述最终位置时，所述一组顺应销中的一个或多个顺应销被进一步塑性变形。
3.根据权利要求1所述的方法，其中当所述传感器模块相对于所述控制板处于所述最终位置时，所述传感器模块相对于所述母线倾斜。
4.根据权利要求1所述的方法，其中对一个或多个机械公差的补偿由以下至少一项来提供：所述传感器模块相对于所述母线的倾斜，或者所述一组顺应销中的一个或多个顺应销的变形。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述一个或多个机械公差包括以下项中的至少一项：
与将所述电源模块的所述销相对于所述传感器模块的所述一组顺应销对准相关联的机械公差，
与将所述传感器模块相对于所述电源模块的所述母线的所述开口对准相关联的机械公差，
与将所述母线的所述开口相对于所述电源模块的所述销对准相关联的机械公差，或者
与将所述母线相对于所述电源模块的另一母线对准相关联的机械公差。
6.根据权利要求1所述的方法，其中处于所述最终位置的所述传感器模块提供所述传感器模块的所述突起在所述母线的所述开口中的压配合。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括在将所述传感器模块压到所述控制板上之后并且在将所述控制板安装在所述电源模块上之前，将所述控制板与所述电源模块对准。
8.一种传感器模块，包括：
在第一表面上的一组顺应销，所述一组顺应销与提供到控制板的连接相关联；以及
模块本体，包括：
在第二表面上的突起，
在所述第二表面上的枢转元件，以及
第三表面，使能所述模块本体相对于电源模块的母线的倾斜以及所述传感器模块在所述电源模块中的插入。
9.根据权利要求8所述的传感器模块，其中当所述传感器模块相对于所述控制板处于最终位置时，所述枢转元件与所述模块本体相对于所述电源模块的所述母线的所述倾斜相关联。
10.根据权利要求8所述的传感器模块，其中所述第三表面包括成角度元件，所述成角度元件使能所述模块本体相对于所述母线的所述倾斜以及所述传感器模块在所述电源模块中的所述插入。
11.根据权利要求8所述的传感器模块，其中所述第三表面通过与所述电源模块的框架中的成角度元件相互作用，使能所述模块本体相对于所述母线的所述倾斜以及所述传感器模块在所述电源模块中的所述插入。
12.根据权利要求8所述的传感器模块，其中所述突起的尺寸允许所述突起被插入所述母线中的开口中。
13.根据权利要求8所述的传感器模块，其中当所述传感器模块相对于所述控制板处于最终位置时，所述突起的尺寸引起所述突起在所述母线的开口中的压配合。
14.根据权利要求8所述的传感器模块，其中所述突起容纳隔离材料，所述隔离材料与将一组感测元件与所述母线电隔离相关联。
15.根据权利要求8所述的传感器模块，其中所述一组顺应销或所述枢转元件中的至少一项提供对一个或多个机械公差的补偿。
16.根据权利要求15所述的传感器模块，其中所述一个或多个机械公差包括以下项中的至少一项：
与将所述电源模块的销相对于所述传感器模块的所述一组顺应销对准相关联的机械公差，
与将所述传感器模块相对于所述电源模块的所述母线的开口对准相关联的机械公差，
与将所述母线的所述开口相对于所述电源模块的所述销对准相关联的机械公差，或者
与将所述母线相对于所述电源模块的另一母线对准相关联的机械公差。
17.根据权利要求8所述的传感器模块，其中所述传感器模块容纳无芯磁传感器，所述无芯磁传感器与检测与所述母线中的电流量相关的磁场相关联。
18.一种设备，包括：
控制板；
电源模块，包括具有开口的母线；以及
传感器模块，包括：
一组顺应销，与在所述传感器模块与所述控制板之间提供连接相关联，以及
传感器模块本体，包括突起和枢转元件，
所述突起通过所述母线中的所述开口被插入，以及
所述枢转元件使能所述传感器模块本体相对于所述母线的倾斜。
19.根据权利要求18所述的设备，其中所述传感器模块本体或所述电源模块中的至少一项包括成角度元件，所述成角度元件使能所述传感器模块本体相对于所述母线的所述倾斜以及所述传感器模块在所述母线的所述开口中的插入。
20.根据权利要求18所述的设备，其中当所述传感器模块相对于所述控制板处于最终位置时，所述突起的尺寸引起所述突起在所述母线的所述开口中的压配合。
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