CN208093870U - 大电流功率mos封装装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大电流功率MOS封装装置，用于工作电压低于200V的环境，包括基体，基体设置有控制电路、输入通道、接地通道和输出通道，输入通道、接地通道和输出通道连通控制电路，电流从输入通道进入控制电路并从输出通道输出，控制电路调节输出电流的大小。输出通道的宽度为2.55毫米‑3.61毫米。本实用新型中，宽度为2.55毫米‑3.61毫米的输出通道增加了通道和通道内导电元件的接触面积，减小了产生的接触电阻，从而减小了电流在输出通道处产生的损耗，提高了本实施方式中的大电流功率MOS封装装置的电流通过效率。同时，输出通道的横截面积增大也增大了空气对流面积，提高了大电流功率MOS封装装置的散热效果，降低了温升，保证了使用安全和使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及电流封装领域，尤其涉及一种大电流功率MOS封装装置。
背景技术
在BMS(锂电保护领域)、直流无刷控制器领域等电流产品封装领域，一般采用传统的铜框架封装结构，输出通道的横截面积较小，一般为0.78毫米-0.82 毫米，导电元件和输出通道的接触面积较小，因此产生的电阻较大，产生了较多的电流损耗，造成了能源浪费，同时，输出通道处的电流损耗还导致了输出通道等部位发热严重，温升较快，带来了安全隐患。
实用新型内容
本实用新型实施方式提供的一种大电流功率MOS封装装置，用于工作电压低于200V的工作环境，所述大电流功率MOS封装装置包括基体，所述基体设置有控制电路、输入通道、接地通道和输出通道，所述输入通道、所述接地通道和所述输出通道连通所述控制电路，电流从所述输入通道进入所述控制电路并从所述输出通道输出，所述控制电路调节输出电流的大小，
所述输出通道的宽度为2.55毫米-3.61毫米。
本实用新型实施方式中，宽度为2.55毫米-3.61毫米的输出通道增加了通道和通道内导电元件的接触面积，减小了产生的接触电阻，从而减小了电流在输出通道处产生的损耗，提高了本实施方式中的大电流功率MOS封装装置的电流通过效率。同时，输出通道的横截面积增大也增大了空气对流面积，提高了大电流功率MOS封装装置的散热效果，降低了温升，保证了使用安全和使用寿命。
在某些实施方式中，所述控制电路包括调压电路、伺服电机和调压器，所述调压电路对所述输入通道内的电流进行取样、比较和放大，所述伺服电机转动并带动所述调压器调节所述输出通道内的电流以使所述输出通道输出的电流保持稳定。
在某些实施方式中，所述输入通道的宽度为0.78毫米-0.82毫米。
在某些实施方式中，所述输入通道的宽度为0.8毫米。
在某些实施方式中，所述输出通道包括自所述控制电路向电流输出方向依次包括第一段、第二段和第三段，所述第一段的宽度大于所述第二段的宽度，所述第二段的宽度大于所述第三段的宽度。
在某些实施方式中，所述第一段的宽度为3.57毫米-3.61毫米。
在某些实施方式中，所述第二段的宽度为3.07毫米-3.11毫米。
在某些实施方式中，所述输入通道、所述接地通道和所述输出通道表面涂覆有镍或银。
在某些实施方式中，所述控制电路、输入通道、接地通道和输出通道分别有多个且对应连接。
本实用新型实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本实用新型实施方式的大电流功率MOS封装装置的平面结构示意图；
图2是本实用新型实施方式的大电流功率MOS封装装置的另一平面结构示意图；
图3是本实用新型实施方式的大电流功率MOS封装装置的动态随脉冲宽度变化的示意图；
图4是本实用新型实施方式的大电流功率MOS封装装置的散热板动态随脉冲宽度变化的示意图；
图5是本实用新型实施方式的大电流功率MOS封装装置的通道温度随电流大小变化的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1-图5，本实用新型实施方式提供的一种大电流功率MOS封装装置100，用于工作电压低于200V的工作环境，所述大电流功率MOS封装装置包括基体10，基体10设置有控制电路20、输入通道30、接地通道40和输出通道50，输入通道30、接地通道40和输出通道50连通控制电路20，电流从输入通道30进入控制电路20并从输出通道50输出，控制电路20调节输出电流的大小。输出通道50的宽度为2.55毫米-3.61毫米。
本实用新型实施方式中，宽度为2.55毫米-3.61毫米的输出通道50增加了通道和通道内导电元件的接触面积，减小了产生的接触电阻，从而减小了电流在输出通道50处产生的损耗，提高了本实施方式中的大电流功率MOS封装装置100 的电流通过效率，解决了大电流产品受封装限制问题，增加了并管产品的可靠性。同时，输出通道50的横截面积增大也增大了空气对流面积，提高了大电流功率 MOS封装装置100的散热效果，降低了温升，保证了使用安全和使用寿命。
具体地，大电流功率MOS封装装置100能自动调整供电电路或供电设备的输出电压，用于将波动较大和达不到电器设备要求的电源电压稳定在电器设备的设定值范围内，使各种电路或电器设备能在额定工作电压下正常工作，从而保证电器设备的使用安全，延长使用寿命。
请参考图3-图5，根据公式R＝P*L/A计算，本实施方式中的大电流功率 MOS封装装置100的电流通道和基体10的接触电阻是传统产品的1/3，也就是说本实施方式中的大电流功率MOS封装装置100的过电流能力提高了3倍。当脉冲宽度为1000时，大电流功率MOS封装装置的动态Rth相比传统稳压器下降了26％左右，散热性能提升了50％左右。当通过大电流功率MOS封装装置100 的电流大于40A时，电流通道的温度相比传统稳压器降低了10％以上。
在某些实施方式中，控制电路20包括调压电路、伺服电机和调压器，调压电路对输入通道内的电流进行取样、比较和放大，伺服电机转动并带动调压器调节输出通道50内的电流以使输出通道50输出的电流保持稳定。
具体地，调压器中包含碳刷结构，当输入大电流功率MOS封装装置100的电压或负载变化时，调压电路进行取样、比较、放大，然后驱动伺服电机转动，使调压器中碳刷的位置改变，通过自动调整线圈匝数比，从而保持输出电压的稳定。
采用电机拖动碳刷的方法来稳定电压，对电器设备产生的干扰很小，稳压精度相对较高，避免调压操作对电器设备造成影响，缩短电器设备的使用寿命。
此外，伺服电机的控制速度、位置精度非常高，可以将调压电路的电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受调压电路输入信号控制，并能快速反应，提高了本实施方式中的大电流功率MOS封装装置100调节电压的效率，保证电流在大电流功率MOS封装装置100中的通过效率。
调压器又称晶闸管电力调整器、可控硅电力调整器或简称为电力调整器。晶闸管又称可控硅(SCR)，是一种四层三端半导体器件，把它接在输入通道30 和输出通道50中间，通过调压电路触发控制伺服电机，就可以调整加到输出通道50上的电压、电流和功率。
在某些实施方式中，输入通道30的宽度为0.78毫米-0.82毫米。
如此，输入通道30不会占据大电流功率MOS封装装置100内部过多的空间，保证了大电流功率MOS封装装置100结构的精简和体积的小巧。同时，0.78 毫米-0.82毫米的输入通道30保证了电流输入的稳定性。
在某些实施方式中，输入通道30的宽度为0.8毫米。
优选地，0.8毫米的输入通道30宽度能保证电流输入本实施方式的大电流功率MOS封装装置100的效率较高。同时，0.8毫米的输入通道30还能达到省料的目的，减少大电流功率MOS封装装置100的制造成本。
在某些实施方式中，输出通道50包括自控制电路20向电流输出方向依次包括第一段52、第二段54和第三段56，第一段52的宽度大于第二段54的宽度，第二段54的宽度大于第三段56的宽度。
如此，输出通道50渐缩的形状有利于电流输出更加平稳和迅速，提高了本实施方式中的大电流功率MOS封装装置100的过电流效率。
在某些实施方式中，第一段52的宽度为3.57毫米-3.61毫米。
在某些实施方式中，第二段54的宽度为3.07毫米-3.11毫米。
在某些实施方式中，输入通道30、接地通道40和输出通道50表面涂覆有镍或银。
如此，输入通道30、接地通道40和输出通道50的表面形成镍层或者银层保护膜，减少了输入通道30、接地通道40和输出通道50被腐蚀的几率，保证了电流的流通效率，延长了大电流功率MOS封装装置100的使用寿命。
在某些实施方式中，控制电路20、输入通道30、接地通道40和输出通道 50分别有多个且对应连接。
如此，大电流功率MOS封装装置100能同时处理多条线路上的电压调节，提高了工作效率，拓宽了应用范围。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种大电流功率MOS封装装置，用于工作电压低于200V的工作环境，其特征在于，所述大电流功率MOS封装装置包括基体，所述基体设置有控制电路、输入通道、接地通道和输出通道，所述输入通道、所述接地通道和所述输出通道连通所述控制电路，电流从所述输入通道进入所述控制电路并从所述输出通道输出，所述控制电路调节输出电流的大小，
所述输出通道的宽度为2.55毫米-3.61毫米。
2.根据权利要求1所述的大电流功率MOS封装装置，其特征在于，所述控制电路包括调压电路、伺服电机和调压器，所述调压电路对所述输入通道内的电流进行取样、比较和放大，所述伺服电机转动并带动所述调压器调节所述输出通道内的电流以使所述输出通道输出的电流保持稳定。
3.根据权利要求1所述的大电流功率MOS封装装置，其特征在于，所述输入通道的宽度为0.78毫米-0.82毫米。
4.根据权利要求3所述的大电流功率MOS封装装置，其特征在于，所述输入通道的宽度为0.8毫米。
5.根据权利要求1所述的大电流功率MOS封装装置，其特征在于，所述输出通道包括自所述控制电路向电流输出方向依次包括第一段、第二段和第三段，所述第一段的宽度大于所述第二段的宽度，所述第二段的宽度大于所述第三段的宽度。
6.根据权利要求5所述的大电流功率MOS封装装置，其特征在于，所述第一段的宽度为3.57毫米-3.61毫米。
7.根据权利要求5所述的大电流功率MOS封装装置，其特征在于，所述第二段的宽度为3.07毫米-3.11毫米。
8.根据权利要求1所述的大电流功率MOS封装装置，其特征在于，所述输入通道、所述接地通道和所述输出通道表面涂覆有镍或银。
9.根据权利要求1所述的大电流功率MOS封装装置，其特征在于，所述控制电路、输入通道、接地通道和输出通道分别有多个且对应连接。
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