CN207664825U - 一种永磁同步电机驱动器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种永磁同步电机驱动器，其特征在于：包括壳体、盖子和控制电路板，控制电路板位于壳体内，盖子安装在壳体上，盖子上设置有输入输出端口，所述控制电路板包括功率板、控制板和过渡板，过渡板的上下两端均设置有金手指结构，过渡板的上端通过金手指结构连在控制板上，过渡板的下端通过金手指结构连接在功率板上。驱动器体积小且MOSFET门极驱动信号输出质量更好。
Description
技术领域
本实用新型涉及永磁同步电机技术领域，具体涉及一种永磁同步电机驱动器。
背景技术
永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机，永磁体作为转子产生旋转磁场，三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应，感应三相对称电流。此时转子动能转化为电能，永磁同步电机作发电机(generator)用；此外，当定子侧通入三相对称电流，由于三相定子在空间位置上相差120，所以三相定子电流在空间中产生旋转磁场，转子旋转磁场中受到电磁力作用运动，此时电能转化为动能，永磁同步电机作电动机用。
永磁同步电机驱动器是电机的重要部件之一，电机驱动器中安装有PCB板，PCB板上设置有相应的控制电路。现有技术中都是将电机驱动器的控制电路集成在电路板上，驱动器逐步向着小型化的方向发展，驱动器在体积越小的情况下，输出的功率越大越好，同时要确保输出高质量的功率MOSFET门极驱动信号。只有良好的门极驱动信号，才能驱动MOSFET合理开关，确保功率输出端波形理想。即功率MOSFET的漏源电压波形VDS上升沿不能有过冲和振荡，下降沿不能有振铃。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种小型化且MOSFET门极驱动信号输出质量更好的永磁同步电机驱动器。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种永磁同步电机驱动器，其特征在于：包括壳体、盖子和控制电路板，控制电路板位于壳体内，盖子安装在壳体上，盖子上设置有输入输出端口，所述控制电路板包括功率板、控制板和过渡板，过渡板的上下两端均设置有金手指结构，过渡板的上端通过金手指结构连在控制板上，过渡板的下端通过金手指结构连接在功率板上。
所述功率板和控制板相互平行设置，所述过渡板垂直连接在功率板和控制板上。
所述控制电路板还包括铜柱和螺钉，铜柱内部中空且设置有内螺纹，控制板通过螺钉压紧在铜柱的上端面上，功率板通过螺钉压紧在铜柱的下端面上。
所述功率板上布置有6个功率MOSFET元件和检流电阻，所述控制板布置有DSP芯片和位置传感器接收电路及通讯电路，所述过渡板上布置有门极驱动电路，所述门极驱动电路采用开尔文接线方式。
所述盖子上还设置有矩形槽，所述输入输出端口位于矩形槽内，输入输出端口低于矩形槽的高度。
所述盖子上还设置有凸台，凸台与壳体端口相互嵌合。
所述壳体上设置有凹槽，凹槽内安装散热装置，散热装置包括风扇和防尘网，防尘网位于风扇的上方。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1.本实用新型包括壳体、盖子和控制电路板，控制电路板位于壳体内，盖子安装在壳体上，盖子上设置有输入输出端口，所述控制电路板包括功率板、控制板和过渡板，过渡板的上下两端均设置有金手指结构，过渡板的上端通过金手指结构连在控制板上，过渡板的下端通过金手指结构连接在功率板上。
通过这样的结构设置，就可以在功率板上布置功率MOSFET元件和检流电阻、在控制板；布置DSP芯片和位置传感器接收电路及通讯电路，在过渡板上布置有门极驱动电路。通过这样的合理化布置，生产出来的PCB板的长为54mm,宽为47mm,高为27mm，输入电压最高100VDC，连续输出电流最大20A，这样意味着在如此小的体积下最大连续输出功率可高达2kW。而且将门极驱动电路布置在过渡板上，既节省了空间，又确保门极驱动信号的长度尽量短，这样过渡板上的寄生参数就小，驱动波形比较理想，同时门极驱动电路采用开尔文连接方式，最终实现了高功率密度和门极驱动信号高质量两者兼顾的设计目标。门极驱动电路采用开尔文接线方式，对于每一个门极驱动信号均有各自独立的电流回路，各个门极驱动信号之间互不干扰，同时，由于金手指结构的设置实现电气互联和机械固定的双重作用。控制电路板这样设置，使得控制电路板的体积减小，进而使得驱动器的体积减小。
2. 本实用新型中所述功率板和控制板相互平行设置，所述过渡板垂直连接在功率板和控制板上。使得功率板和控制板具有一定的距离，功率板和控制板上的元器件具有一定的安全距离，防止元器件因相互接触，发生短路。
3. 本实用新型中所述控制电路板还包括铜柱和螺钉，铜柱内部中空且设置有内螺纹，控制板通过螺钉压紧在铜柱的上端面上，功率板通过螺钉压紧在铜柱的下端面上；铜柱起着支撑的作用，螺钉将控制板和功率板紧压在铜柱上，使得过渡板与功率板和控制板的连接效果得到进一步的加强，使得该结构更加稳定，采用螺钉的方式进行固定，使该结构可拆卸。
4. 本实用新型中所述盖子上还设置有矩形槽，所述输入输出端口位于矩形槽内，输入输出端口低于矩形槽的高度。输入输出端口低于矩形槽的高度，可以将输入输出端口隐藏在矩形槽内，更好的保护输入输出端口。
5. 本实用新型中所述盖子上还设置有凸台，凸台与壳体端口相互嵌合，采用这种方式，使得壳体与盖子在安装的时候更容易。
6. 本实用新型中所述壳体上设置有凹槽，凹槽内安装散热装置，散热装置包括风扇和防尘网，防尘网位于风扇的上方,通过风扇可以将部分热量带出，起到降温的作用，防尘网可以防止较大灰尘进入装置内。
附图说明
图1为本实用新型实施例2整体结构示意图；
图2为本实用新型过渡板结构示意图；
图3为本实用新型MOSFET功率管关断时的门极控制信号VGS和漏源电压VDS波形图；
图4为本实用新型MOSFET功率管开通时的门极控制信号VGS和漏源电压VDS波形图。
附图标记：1盖子、11凸台、2壳体、21凹槽、3控制板、4功率板、5螺钉、6铜柱、7过渡板、71金手指、8输入输出端口、9矩形槽。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。
实施例1
如图1所示，本实用新型包括壳体2、盖子1和控制电路板，控制电路板位于壳体2内，盖子1安装在壳体2上，盖子1上设置有输入输出端口8，所述控制电路板包括功率板4、控制板3和过渡板7，过渡板7的上下两端均设置有金手指71结构，过渡板7的上端通过金手指71结构连在控制板3上，过渡板7的下端通过金手指71结构连接在功率板4上；
所述功率板4上布置有6个功率MOSFET元件和检流电阻，所述控制板3布置有DSP芯片和位置传感器接收电路及通讯电路，所述过渡板7上布置有门极驱动电路，所述门极驱动电路采用开尔文接线方式。
本产品的实际尺寸为：长为54mm,宽为47mm,高为27mm，输入电压最高100VDC，连续输出电流最大20A，在如此小的体积下最大连续输出功率高达2kW；实测的门极驱动信号波形如图3和图4所示，可见其功率输出端波形非常理想，上升沿无过冲和振荡，下降沿无振铃，意味着对外的电磁干扰小，电磁兼容性好。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上进一步优化，所述功率板4和控制板3相互平行设置，所述过渡板7垂直连接在功率板4和控制板3上；所述控制电路板还包括铜柱6和螺钉5，铜柱6内部中空且设置有内螺纹，控制板3通过螺钉5压紧在铜柱6的上端面上，功率板4通过螺钉5压紧在铜柱6的下端面上，铜柱6设置为2根。
所述盖子1上还设置有矩形槽9，所述输入输出端口8位于矩形槽9内，输入输出端口8低于矩形槽9的高度，所述盖子1可以是2个，分别位于壳体2的两端口处。
所述盖子1上还设置有凸台11，凸台11与壳体2端口相互嵌合，凸台11的高度位于4mm-8mm之间。
所述壳体2上设置有凹槽21，凹槽21内安装散热装置，散热装置包括风扇和防尘网，防尘网位于风扇的上方。其中凹槽21可以设置为多个，位于风扇上方的防尘网，可以用耐热织布制作。
Claims (7)
1.一种永磁同步电机驱动器，其特征在于：包括壳体、盖子和控制电路板，控制电路板位于壳体内，盖子安装在壳体上，盖子上设置有输入输出端口，所述控制电路板包括功率板、控制板和过渡板，过渡板的上下两端均设置有金手指结构，过渡板的上端通过金手指结构连在控制板上，过渡板的下端通过金手指结构连接在功率板上。
2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机驱动器，其特征在于：所述功率板和控制板相互平行设置，所述过渡板垂直连接在功率板和控制板上。
3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机驱动器，其特征在于：所述控制电路板还包括铜柱和螺钉，铜柱内部中空且设置有内螺纹，控制板通过螺钉压紧在铜柱的上端面上，功率板通过螺钉压紧在铜柱的下端面上。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种永磁同步电机驱动器，其特征在于：所述功率板上布置有6个功率MOSFET元件和检流电阻，所述控制板布置有DSP芯片和位置传感器接收电路及通讯电路，所述过渡板上布置有门极驱动电路，所述门极驱动电路采用开尔文接线方式。
5.根据权利要求4所述的一种永磁同步电机驱动器，其特征在于：所述盖子上还设置有矩形槽，所述输入输出端口位于矩形槽内，输入输出端口低于矩形槽的高度。
6.根据权利要求5所述的一种永磁同步电机驱动器，其特征在于：所述盖子上还设置有凸台，凸台与壳体端口相互嵌合。
7.根据权利要求6所述的一种永磁同步电机驱动器，其特征在于：所述壳体上设置有凹槽，凹槽内安装散热装置，散热装置包括风扇和防尘网，防尘网位于风扇的上方。
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| CN201721882616.1U CN207664825U (zh) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 一种永磁同步电机驱动器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111431439A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-07-17 | 南京凌鸥创芯电子有限公司 | 电动车mos管均衡驱动结构 |
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2017
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