CN209105041U - 一种过大电流的电路板结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种过大电流的电路板结构，包括电路板以及安装在电路板上并与电路板电连接的MOS管(1)，所述MOS管(1)具有连接管脚(11)以及漏极铁头(12)，MOS管(1)的漏极铁头(12)直接与电路板电连接。本实用新型中的过大电流的电路板结构，充分利用MOS管自身的结构特点，即MOS管中具有大横切面积的漏极铁头本身也为MOS的漏极，也可以进行电气连接。如此则将MOS管的漏极铁头直接连接电路板，进而将MOS管的漏极铁头作为过大电流的导体使用，该MOS管的漏极铁头不仅能够满足过大电流的要求，还能够减短大电流的通路长度，减小发热，无需再使用现有技术中额外设置的铜条或者铜箔。

Description

一种过大电流的电路板结构

技术领域

本实用新型涉及电路板技术领域，特别涉及一种过大电流的电路板结构。

背景技术

无刷电机控制器是直流转交流的逆变器，通常都需要用到6个TO-220封装的MOS管，其中MOS管为大电流功率器件，工作电流大，在工作的过程中发热也大。现有的无刷电机控制器MOS管的安装工艺为：将MOS管焊接在PCB板上，PCB板上大电流回路上设置扩大电流的铜条导体，以满足大电流所需。而MOS管的散热则通过将MOS管的散热漏极铁头用螺丝固定在散热片上实现，MOS管的散热漏极铁头本身与散热片之间还需要绝缘处理，需要增加导热绝缘的垫片以及螺丝的绝缘塑料套管，垫片本身导热系数比较低，导热效果不理想，螺丝安装过程的绝缘工艺很复杂，击穿漏电风险很高。

如授权公告号为CN204794157U(申请号为201520383234.9)的中国实用新型专利《太阳能充电控制器的电路板结构》，其中公开的电路板结构中，则在电路板上设置铜箔，功率MOS管则通过该铜箔与电路板上的电路进行电连接，过大电流时，MOS管的管脚产生的热量传递到铜箔上，并且铜箔不易被烧断，防止短路现象的出现。该方案中仍需要设置铜箔，电路板造价成本高，并且电路板中同时设置小电流电路以及大电流电路，电路板的整体发热情况会比较严重，无法解决电路板整体的散热问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够在无需额外设置铜箔或铜条的条件下保证大电流安全通过，并能减小发热的过大电流的电路板结构。

本实用新型所要解决第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够有效进行散热且能有效减小电路板结构体积的过大电流的电路板结构。

本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种过大电流的电路板结构，包括电路板以及安装在电路板上并与电路板电连接的MOS管，所述MOS管具有连接管脚以及漏极铁头，其特征在于：MOS管的漏极铁头直接与电路板电连接。

为了减小电路板的整体发热，所述电路板包括过小电流的小电流电路板和过大电流的大电流电路板，MOS管的连接管脚与小电流电路板电连接，MOS管的漏极铁头与大电流电路板电连接。

优选地，所述大电流电路板通过贴片工艺焊接连接在MOS管的漏极铁头上。

本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：还包括与漏极铁头的一侧贴紧设置的散热装置。

为了方便电连接安装并且减小整体体积，所述小电流电路板设置在MOS管的有连接管脚凸出的一侧，所述MOS管的连接管脚插设在小电流电路板中并与小电流电路板电连接；

所述散热装置设置在MOS管的平坦的一侧。

简单地，所述散热装置包括散热片。

为了保证良好的导热效果，所述散热装置还包括铝基板，所述铝基板贴紧设置在漏极铁头的一侧，所述散热片贴设在铝基板上。

为了减小整体的体积，还包括壳体，所述电路板和MOS管设置在壳体内，所述大电流电路板、小电流电路板上分别连接有连接端子，所述连接端子向散热片的延伸方向延伸设置。

结构更简单地，所述散热片包括散热基板和连接在散热基板一侧上的片体，所述散热基板的另一侧上相对设置有一对板体而在所述散热基板的另一侧上形成安装空间，所述电路板和MOS管设置在所述安装空间内；

所述大电流电路板、小电流电路板上分别连接有连接端子，所述连接端子向散热片中片体延伸方向的反向延伸设置。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型中的过大电流的电路板结构，充分利用MOS管自身的结构特点，即MOS管中具有大横切面积的漏极铁头本身也为MOS的漏极，也可以进行电气连接。如此则将MOS管的漏极铁头直接连接电路板，进而将MOS管的漏极铁头作为过大电流的导体使用，该MOS管的漏极铁头不仅能够满足过大电流的要求，还能够减短大电流的通路长度，减小发热，无需再使用现有技术中额外设置的铜条或者铜箔。另外，本实用新型中将电路板设置为大电流电路板和小电流电路板，如此则能够对大电流电路和小电流电路分离设置，减小了电路板的整体发热问题。

本实用新型中设置了散热装置能够对MOS管的漏极铁头在工作过程中的产热进行散热，同时还能够辅助大电流电路板进行散热，散热效果好。并且由于散热装置与大电流电路板分别设置在MOS管的漏极铁头的两侧，能够有效减小该过大电流的电路板结构的整体体积。

附图说明

图1为本实用新型实施例中无刷电机控制器的原理图。

图2为本实用新型实施例一中过大电流的电路板结构的立体图。

图3为本实用新型实施例一中过大电流的电路板结构的立体分解图。

图4为本实用新型实施例二中过大电流的电路板结构的立体图。

图5为本实用新型实施例二中过大电流的电路板结构的部分结构立体图。

图6为本实用新型实施例二中过大电流的电路板结构的立体分解图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

本实施例中的过大电流的电路板结构可以应用在各种应用MOS管的电路板中，本实施例中以该过大电流的电路板结构作为无刷电机控制器的电路板进行使用为例，对该过大电流的电路板结构进行详细的说明。

实施例一

如图2和图3所示，本实施例中的过大电流的电路板结构包括电路板、MOS管1以及散热装置4。

其中电路板包括过小电流的小电流电路板3和过大电流的大电流电路板2，即将小电流电路和大电流电路分离设置。

MOS管1具有三个连接管脚11以及漏极铁头12，其中三个连接管脚11呈针状，分别为栅极、源极和漏极，漏极铁头12为一片体412，具有较大的面积，该漏极铁头12同样为MOS管1的漏极。本实施例中的MOS管1的三个连接管脚11相对于MOS管1的本体向上弯折设置，漏极铁头12则平铺设置在MOS管1的本体的下表面上，并且漏极铁头12的端部伸出于MOS管1的本体的端部外。

MOS管1的数量根据电路需要进行具体设置。如图1所示，本实施例中的过大电流的电路板结构作为无刷电机控制器的电路板，则需要6个MOS管1，其中3个MOS管1的漏极需要连接电源正极，另外3个MOS管1的漏极则需要分别连接电机的三相线连接端。

本实施例中的6个MOS管1呈两排排列设置，并且6个MOS管1的连接管脚11均位于内端，6个MOS管1的均位于外端。小电流电路板3设置在6个MOS管1的上方，6个MOS管1的连接管脚11均向上延伸并插接在小电流电路板3上，6个MOS管1的连接管脚11根据电路需要与小电流电路板3上的电路实现电连接。

本实施例中设置了两个大电流电路板2，其中一个大电流电路板2通过自动贴片技术焊接在其中一排MOS管1的漏极铁头12上表面露出部分上，进而实现3个MOS管1的漏极铁头12与大电流电路板2的电路连接。此处这3个MOS管1的漏极铁头12直接作为漏极连接在大电流电路板2上使用，该大电流电路板2上连接有一个用于连接电源的连接端子6。

另一个大电流电路板2通过自动贴片技术焊接在另一排MOS管1的漏极铁头12上表面露出部分上，进而实现另外3个MOS管1的漏极铁头12与大电流电路板2的电路连接。这3个MOS管1的漏极铁头12也直接作为漏极连接在这个大电流电路板2上使用，该大电流电路板2上连接有分别用于连接电极三相线的三个连接端子6。

如此，两个大电流电路板2分布在两排MOS管1边侧的位置，由于6个MOS管1的连接管脚11集中在中部，则将小电流电路板3的两侧留出空缺以供放置两个大电流电路板2，如此可以有效减小安装体积。

散热装置4设置在MOS管1的平坦的一侧，本实施例中，散热装置4则设置在MOS管1的下方，如此则能够与MOS管1漏极铁头12下表面的大面积进行贴紧接触，对MOS管1漏极铁头12工作过程中产生的热量进行散热。如此MOS管1的漏极铁头12的两个侧面得以充分的利用，MOS管1的漏极铁头12的一侧面用于过大电流连接，即作为大电流导体使用，另一个侧面用于散热。作为大电流导体使用时，可以减短大电流的通路长度，减小发热，无需再使用现有技术中额外设置的铜条或者铜箔。作为散热使用时，散热面积足够大，并且能够对大电流电路板2的发热实现导流散热。该MOS管1的漏极铁头12复用使用，节约了设置体积。

本实施例中的散热片41包括散热基板411和连接在散热基板411一侧上的片体412，散热基板411的另一侧上相对设置有一对板体而在散热基板411的另一侧上形成安装空间40，电路板和MOS管1设置在该安装空间40内。并且各MOS管1的连接管脚11、大电流电路板2上连接的连接端子6均向上同向延伸，减小设置体积。该结构中MOS管1的连接管脚11暴露于小电流电路板3的上方，无需利用外壳固定，直接打胶固定即可，操作非常方便。

实施例二

如图4至图6所示，本实施例与实施例一的区别仅在于：散热装置4还包括铝基板42，铝基板42贴紧各MOS管1的漏极铁头12的下表面设置，散热片41贴紧铝基板42设置，铝基板42能够很好将MOS管1的漏极铁头12上产生的热量传递给散热片41，进而进行散热作用。

另外还包括壳体5，该壳体5呈盒装，电路板和MOS管1设置在壳体5内，而大电流电路板2以及小电流电路板3上的连接端子6向下延伸，即大电流电路板2以及小电流电路板3上的连接端子6则向散热片41的延伸方向延伸设置，如此可有效节省设置体积。

Claims (9)

1.一种过大电流的电路板结构，包括电路板以及安装在电路板上并与电路板电连接的MOS管(1)，所述MOS管(1)具有连接管脚(11)以及漏极铁头(12)，其特征在于：MOS管(1)的漏极铁头(12)直接与电路板电连接。

2.根据权利要求1所述的过大电流的电路板结构，其特征在于：所述电路板包括过小电流的小电流电路板(3)和过大电流的大电流电路板(2)，MOS管(1)的连接管脚(11)与小电流电路板(3)电连接，MOS管(1)的漏极铁头(12)与大电流电路板(2)电连接。

3.根据权利要求2所述的过大电流的电路板结构，其特征在于：所述大电流电路板(2)通过贴片工艺焊接连接在MOS管(1)的漏极铁头(12)上。

4.根据权利要求2至3任一权利要求所述的过大电流的电路板结构，其特征在于：还包括散热装置(4)，所述散热装置(4)和电路板分别设置在MOS管(1)的漏极铁头(12)的两侧，所述散热装置(4)贴紧设置在MOS管(1)的漏极铁头(12)的侧面上。

5.根据权利要求4所述的过大电流的电路板结构，其特征在于：所述小电流电路板(3)设置在MOS管(1)的有连接管脚(11)凸出的一侧，所述MOS管(1)的连接管脚(11)插设在小电流电路板(3)中并与小电流电路板(3)电连接；

所述散热装置(4)设置在MOS管(1)的平坦的一侧。

6.根据权利要求4所述的过大电流的电路板结构，其特征在于：所述散热装置(4)包括散热片(41)。

7.根据权利要求6所述的过大电流的电路板结构，其特征在于：所述散热装置(4)还包括铝基板(42)，所述铝基板(42)贴紧设置在漏极铁头(12)的一侧，所述散热片(41)贴设在铝基板(42)上。

8.根据权利要求7所述的过大电流的电路板结构，其特征在于：还包括壳体(5)，所述电路板和MOS管(1)设置在壳体(5)内，所述大电流电路板(2)、小电流电路板(3)上分别连接有连接端子(6)，所述连接端子(6)向散热片(41)的延伸方向延伸设置。

9.根据权利要求6所述的过大电流的电路板结构，其特征在于：所述散热片(41)包括散热基板(411)和连接在散热基板(411)一侧上的片体(412)，所述散热基板(411)的另一侧上相对设置有一对板体而在所述散热基板(411)的另一侧上形成安装空间(40)，所述电路板和MOS管(1)设置在所述安装空间(40)内；

所述大电流电路板(2)、小电流电路板(3)上分别连接有连接端子(6)，所述连接端子(6)向散热片(41)中片体(412)延伸方向的反向延伸设置。