CN204271964U - 一种用于电动汽车无刷直流电机的控制器装置 - Google Patents

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徐�明
吴升
许诺
史玲玲
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Ligao Shandong New Energy Technology Co ltd
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Abstract

本实用新型公开一种用于电动汽车无刷直流电机的控制器装置，包括PCB控制板，PCB功率板，PCB功率板，所述的PCB控制板、PCB电容板、PCB功率板自上之下依次排列，所述的PCB控制板和PCB功率板之间采用2X4连接插针进行电路连接，所述的PCB功率板和PCB电容板之间通过相对设置的导电铜箔进行连接，所述的PCB控制板和PCB功率板之间还连接有AMP接插件；所述的PCB功率板上还通过螺丝固定有A、B、C导电铜螺柱。本实用新型采用三层电路板重叠连接的结构设计，大大提高空间利用率、装置的抗干扰能力以及装置维修的方便性。

Description

一种用于电动汽车无刷直流电机的控制器装置
技术领域
本实用新型涉及控制器件领域，具体涉及一种用于电动汽车无刷直流电机的控制器装置。
背景意义
无刷直流电机因具有调速方便、调速范围宽，低速性能好、运行平稳、噪声低、效率高等被应用于从工业到民生的各个领域，无刷直流电机控制器是无刷直流电机正常工作运行并实现各种调速等功能的指挥中心，完成对各种输入信号进行逻辑综合、为驱动电路提供各种控制信号、产生PWM脉宽调制信号、对电机进行速度环和电流环调节、使系统具有较好的动态和静态性能、实现短路、过流、欠压故障保护等功能，可以简称为电动车的大脑，目前常用的控制器在结构特点上采用各种控制电路集成在一块PCB电路板上，使得给控制器成为一次性使用组件，同时增加了故障维修难度，所有元件集成化的设计，也使得控制器的散热性能较差，不能保证控制器在大负载运行时的可靠性和安全性。
实用新型内容
本实用新型针对直流无刷电机控制器的缺陷，提出一种新型的用于无刷电机的控制器装置。
本实用新型所采用的技术方案如下：
一种用于电动汽车无刷直流电机的控制器装置，所述的控制器包括数字信号处理器电路，所述数字信号处理器电路的输入端连接有DCDC开关电源电路以及霍尔电流传感器电路，输出端连接有功率驱动芯片电路以及滤波电容电路，所述率驱动芯片电路输出端连接有功率器件开关电路；所述的DCDC开关电源电路、数字信号处理器电路、霍尔电流传感器电路、功率驱动芯片电路集成印制在PCB控制板上，所述的滤波电容电路集成印制在PCB电容板上，所述的功率器件开关电路集成印制在PCB功率板上，其特征在于：所述的PCB控制板、PCB电容板、PCB功率板自上之下依次排列，所述的PCB控制板和PCB功率板之间采用2X4连接插针进行电路连接，所述的PCB功率板和PCB电容板之间通过相对设置的导电铜箔进行连接，所述的PCB控制板和PCB功率板之间还连接有AMP接插件；所述的PCB功率板上还通过螺丝固定有A、B、C导电铜螺柱；
所述的PCB控制板上设有五个开孔区域，标号分别为A、B、C、B+、B-；所述的滤波电容电路包括电容以及电容两端的电源正负极B+、B-，所述的电容由分别印制在PCB电容板和PCB功率板的导电铜箔组成，对功率开关器件开关所产生的电压波动进行平滑滤波，所述的电源正负极B+、B-分别连接有对应的异性导电铜端子；所述的PCB功率板上的A、B、C导电铜螺柱通过PCB控制板上的A、B、C开孔区域引出控制器外部驱动电机旋转，所述的异性导电铜端子安装在所述的PCB控制板的B+、B-开孔区域。
所述的PCB控制板上还开设有J1、J2、J3插孔，所述的PCB功率板上设有J1、J2插孔对应的插孔底座；所述的2X4连接插针插在J1、J2插孔及其对应的插孔底座中，传输PCB控制板上功率驱动芯片电路的功率驱动信号到PCB功率板中的功率器件的开关动作；所述的AMP接插件位于PCB功率板上，另一端插入J3插孔中，传输PCB功率板上的电动汽车加速踏板信号、刹车信号、电机霍尔位置传感器信号和其他功率器件模拟量开关量信号到PCB控制板。
本实用新型新型的有益效果体现在：
1）、本实用新型采用三层电路板重叠连接的结构设计，可以在达到同等大的功率下缩小体积，给电动车辆节省空间，大大提高空间利用率。功率板与控制板分离设计还可以避免电源信号的互相干扰，大大提高控制器的抗干扰能力。并且在电路板发生故障时可以单独更换其中任何一块电路板进行维修而不至于整个控制器报废。
附图说明
图1为本实用新型的结构简图；
图2为本实用新型的的PCB控制板简图；
图3为本实用新型的PCB功率板简图；
图4为本实用新型的PCB电容板简图。
具体实施方式
一种用于电动汽车无刷直流电机的控制器装置，所述的控制器包括数字信号处理器电路，所述数字信号处理器电路的输入端连接有DCDC开关电源电路以及霍尔电流传感器电路，输出端连接有功率驱动芯片电路以及滤波电容电路，所述率驱动芯片电路输出端连接有功率器件开关电路；所述的DCDC开关电源电路、数字信号处理器电路、霍尔电流传感器电路、功率驱动芯片电路集成印制在PCB控制板上，所述的滤波电容电路集成印制在PCB电容板上，所述的功率器件开关电路集成印制在PCB功率板上，如图1所示，所述的PCB控制板、PCB电容板、PCB功率板自上之下依次排列，所述的PCB控制板和PCB功率板之间采用2X4连接插针进行电路连接，所述的PCB功率板和PCB电容板之间通过导电铜箔进行压接，所述的PCB控制板和PCB功率板之间还连接有AMP接插件；所述的PCB功率板上还通过螺丝固定有A、B、C导电铜螺柱。
如图2、图3、图4所示，所述的PCB控制板上设有五个开孔区域，标号分别为A、B、C、B+、B-；所述的滤波电容电路包括电容以及电容两端的电源正负极B+、B-，所述的电容由分别印制在PCB电容板和PCB功率板的导电铜箔组成，所述的电源正负极B+、B-分别连接有对应的异性导电铜端子；所述的PCB功率板上的A、B、C导电铜螺柱通过PCB控制板上的A、B、C开孔区域引出控制器外部，所述的异性导电铜端子安装在所述的PCB控制板的B+、B-开孔区域。
所述的PCB控制板上还开设有J1、J2、J3插孔，所述的PCB功率板上设有J1、J2插孔对应的插孔底座；所述的2X4连接插针插在J1、J2插孔及其对应的插孔底座中，传输PCB控制板上功率驱动芯片电路的功率驱动信号到PCB功率板中的功率器件的开关动作；所述的AMP接插件位于PCB功率板上，另一端插入J3插孔中，传输PCB功率板上的功率器件的开关量信号到PCB控制板。
图3中所示斜线区域为导电铜箔，该铜箔为PCB阻焊开窗设计，达到与电容板对应铜箔进行电气连接的目的。
如图4所示为本装置电容板简图，主要用来安装滤波电容，达到对直流母线电压进行平滑滤波的目的，它通过导电铜箔与功率板连接。

Claims (4)

1.一种用于电动汽车无刷直流电机的控制器装置，所述的控制器包括数字信号处理器电路，所述数字信号处理器电路的输入端连接有DCDC开关电源电路以及霍尔电流传感器电路，输出端连接有功率驱动芯片电路以及滤波电容电路，所述率驱动芯片电路输出端连接有功率器件开关电路；所述的DCDC开关电源电路、数字信号处理器电路、霍尔电流传感器电路、功率驱动芯片电路集成印制在PCB控制板上，所述的滤波电容电路印制在PCB电容板上，所述的功率器件开关电路集成印制在PCB功率板上，其特征在于：所述的PCB控制板、PCB电容板、PCB功率板自上而下依次排列，所述的PCB控制板和PCB功率板之间采用2X4连接插针进行电路连接，所述的PCB功率板和PCB电容板之间通过相对设置的导电铜箔进行连接，所述的PCB控制板和PCB功率板之间还连接有AMP接插件；所述的PCB功率板上还通过螺丝固定有A、B、C导电铜螺柱。
2.根据权利要求书1所述的一种用于电动汽车无刷直流电机的控制器装置，其特征在于：所述的PCB控制板上设有五个开孔区域，标号分别为A、B、C、B+、B-；所述的滤波电容电路包括电容以及电容两端的电源正负极B+、B-，所述的电容由分别印制在PCB电容板和PCB功率板上的导电铜箔组成，所述的电源正负极B+、B-分别连接有对应的异性导电铜端子；所述的PCB功率板上的A、B、C导电铜螺柱通过PCB控制板上的A、B、C开孔区域引出控制器外部，所述的异性导电铜端子安装在所述的PCB控制板的B+、B-开孔区域。
3.根据权利要求书1所述的一种用于电动汽车无刷直流电机的控制器装置，其特征在于：所述的PCB控制板上还开设有J1、J2、J3插孔，所述的PCB功率板上设有J1、J2插孔对应的插孔底座；所述的2X4连接插针插在J1、J2插孔及其对应的插孔底座中，传输PCB控制板上功率驱动芯片电路的功率驱动信号到PCB功率板中控制功率器件的开关动作；所述的AMP接插件位于PCB功率板上，另一端插入J3插孔中，传输PCB功率板上的功率器件的开关模拟量信号到PCB控制板。
4.根据权利要求书1所述的一种用于电动汽车无刷直流电机的控制器装置，其特征在于：所述的A、B、C导电铜螺柱连接电机的三相驱动线。
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