CN211908698U - 一种新型sic电机控制器结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型SIC电机控制器结构，包括箱体，箱体上面依次设置SIC驱动模块、屏蔽板和控制板，箱体下面设置电容模块，电容模块与SIC驱动模块电连接，与电容模块电连接的复合铜排模块，用于输入直流电和输出三相电的接线块，接线块分别与复合铜排模块和SIC驱动模块电连接，以及用于对复合铜排模块进行散热的散热模块，所述散热模块设置在复合铜排模块的背面。本实用新型提供的新型SIC电机控制器结构，将SIC驱动模块和电容模块分布安装于箱体的上下两面，优化了整体布局，提高了空间利用率，缩小了产品体积。

Description

一种新型SIC电机控制器结构

技术领域

本实用新型属于SIC电机控制器领域，具体涉及一种新型SIC电机控制器结构。

背景技术

目前，市场上的SIC功率器件因成本高，其并未得到大范围的使用，因此造成SIC电机控制器结构方案较少，且存在结构复杂、装配不便、散热效果不好、电磁兼容能力差等缺点。

目前在SIC电机控制器的结构设计中，对承受大电流的铜排散热能力要求越来越高，同时对整个产品的电磁兼容能力要求也越来越高。现有技术主要的缺点有：结构相对复杂、体积大，影响产品的生产效率，承受大电流时铜排散热效果不好，影响整机散热。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的缺点，本实用新型的目的是提供一种新型SIC电机控制器结构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种新型SIC电机控制器，包括：

箱体；

依次设置在箱体上面的SIC驱动模块、屏蔽板和控制板，所述SIC驱动模块与控制板电连接，

设置在箱体下面的电容模块，所述电容模块与SIC驱动模块电连接，

与所述电容模块电连接的复合铜排模块，所述复合铜排模块设置在箱体的背面，

以及用于输入直流电和输出三相电的接线块，所述接线块分别与复合铜排模块和SIC驱动模块电连接，接线块设置在箱体的正面。

还包括：

用于对复合铜排模块进行散热的散热模块，所述散热模块设置在复合铜排模块的背面。

所述复合铜排模块包括前后设置的负极铜排和正极铜排，负极铜排和正极铜排之间设置有绝缘纸，负极铜排和正极铜排均采用喷塑处理制作而成；所述负极铜排上设置有延伸至接线块的负极铜排接线端子。

所述负极铜排的侧面设置有箱体组件，箱体组件与箱体固定连接，箱体组件用于将负极铜排与其他部件隔开；所述正极铜排的外侧设置有与散热模块贴紧的第一导热垫，负极铜排的外侧设置有与箱体组件贴紧的第二导热垫。

所述散热模块包括：

与箱体固定连接的盖体；

设置在盖体上的若干凸筋，

以及设置在凸筋上的凸台；

所述凸台与正极铜排外侧的第一导热垫贴紧。

所述接线块包括：

本体；

贯穿本体设置的直流贯穿孔和三相贯穿孔，直流贯穿孔和三相贯穿孔中均设置有线束连接器的插头或插座，

直流贯穿孔的一端设置有与线束连接器插头或插座固定连接的正极铜排接线端子，另一端设置有直流磁环，

三相贯穿孔的一端设置有与线束连接器插头或插座固定连接的三相铜排接线端子，另一端设置有三相磁环，三相铜排接线端子上设置有霍尔电流传感器。

所述接线块为注塑一体成型制作而成。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的新型SIC电机控制器结构，将SIC驱动模块和电容模块分布安装于箱体的上下两面，优化SIC电机控制器的整体布局，提高了空间利用率，缩小了电机控制器的产品体积。为复合铜排模块设计了专门的散热模块，加强了铜排的散热能力，提高了电机控制器的散热能力。接线块注塑一体成型制作而成，简化了电机控制器的装配过程，提高了电机控制器的生产效率。通过箱体组件、屏蔽板、直流磁芯和三相磁芯，提高了电机控制器的电磁兼容能力。

附图说明

图1是本实用新型的结构爆炸示意图。

图2是本实用新型的部分结构爆炸第一视角示意图。

图3是图2中A区域的放大示意图。

图4是本实用新型的部分结构爆炸第二视角示意图。

图5是图4中B区域的放大示意图。

图6是本实用新型的复合铜排模块的结构示意图。

图7是本实用新型的接线块的结构示意图。

图中，10是箱体，11是隔板，20是SIC驱动模块，30是屏蔽板，40是控制板，50是电容模块，60是复合铜排模块，61是负极铜排，62是正极铜排，63是绝缘纸，64是负极铜排接线端子，65是第一导热垫，66是第二导热垫，70是接线块，71是本体，72是直流贯穿孔，73是三相贯穿孔，74是正极铜排接线端子，75是三相铜排接线端子，76是霍尔电流传感器，77是直流磁环，78是三相磁环，80是散热模块，81是盖体，82是凸筋，83是凸台。

具体实施方式

下面结合附图1～7对本实用新型的新型SIC电机控制器结构进行详细的描述。

需要说明的是，图2和图4中所述的“第一视角”和“第二视角”是指在不同角度看到的部分电机控制器结构的爆炸示意图，并不是对本实用新型电机控制器结构的限定。本实用新型中为了对电机控制器的结构更好的进行描述，采用了“上面”、“下面”、“背面”和“正面”的描述术语，以图1为例进行释义，“上面”是指图1中的俯视面，“背面”是指图1中散热模块所在的面，其余“下面”和“正面”均以上述释义标准为准。另外，本实用新型中还使用了“外侧”的描述术语，此处的“外侧”是指两个接近的零部件中背离接近面的方向。对于本实用新型中方向的描述术语皆以此为标准，需要注意的是，这并不是对本实用新型电机控制器结构的限定。

如图1～7所示，一种新型SIC电机控制器，用在电动客车的电机控制中，用于将高压直流电转换为三相交流电进行输出，并对其中承受大电流的铜排进行散热。

具体的，该新型SIC电机控制器包括箱体10和设置在箱体10上的各电器零部件，箱体10是安装各电器零部件的平台，也是安装在客车上的载体。各电器零部件包括SIC驱动模块20、控制板40、电容模块50、复合铜排模块60和接线块70，以及用于为复合铜排模块60进行散热的散热模块80，以及用于屏蔽SIC驱动模块20和控制板40电磁干扰的屏蔽板，控制板40为PCBA板。

上述的SIC驱动模块20、屏蔽板30和控制板40依次设置在箱体10的上面，所述SIC驱动模块20与控制板40电连接；在安装时，屏蔽板30安装在SIC驱动模块20的上方，控制板40安装在屏蔽板30上，通过屏蔽板30将SIC驱动模块20和控制板40进行隔开，提高产品的电磁兼容能力。

上述的电容模块50设置在箱体10的下面，也就是SIC驱动模块20的下方，所述电容模块50与SIC驱动模块20电连接。

上述的复合铜排模块60与电容模块50电连接，复合铜排模块60设置在箱体10的背面，复合铜排模块60用于将外部的直流电接入到电容模块50上。

上述的接线块70用于输入直流电和输出三相电，接线块70分别与复合铜排模块60和SIC驱动模块20电连接，接线块70设置在箱体10的正面。接线块70与复合铜排模块60电连接，将直流电通过复合铜排模块60输入给电容模块50；直流电经过电容模块50和SIC驱动模块20转化为三相电后，再通过接线块70输出三相电，接到外部的IGBT等零部件上供其使用。

上述的散热模块80用于对复合铜排模块60进行散热，散热模块80设置在复合铜排模块60的背面。

进一步的，复合铜排模块60包括前后设置的负极铜排61和正极铜排62，负极铜排61和正极铜排62分别与电容模块50的负极和正极电连接；负极铜排61和正极铜排62之间设置有绝缘纸63，绝缘纸63用于将负极铜排61和正极铜排62之间进行绝缘隔离，使其能够独自工作，互不影响；负极铜排61和正极铜排62均采用喷塑处理制作而成，采用喷塑处理提高了铜排本身的绝缘性；所述负极铜排61上设置有延伸至接线块70的负极铜排接线端子64，负极铜排接线端子64用于与接线块70上的直流电负极电连接。

进一步的，所述负极铜排61的侧面设置有箱体组件，箱体组件与箱体10固定连接，箱体组件在图中未示出，箱体组件设置在负极铜排61与电容模块50、SIC驱动模块20之间，箱体组件用于将负极铜排61与其他部件隔开，使其互不干扰，提高产品的电磁兼容能力；箱体组件包括隔板11，隔板11用于将负极铜排61上的负极铜排接线端子64与其他部件隔开。

为了提高正极铜排62和负极铜排61的散热性能，在正极铜排62的外侧设置有与散热模块80贴紧的第一导热垫65，负极铜排61的外侧设置有与箱体组件贴紧的第二导热垫66。第一导热垫65和第二导热垫66均采用导热性能优异的材料，还可以采用导热硅脂等导热性能好的材料。复合铜排模块60在工作时，正极铜排62和负极铜排61产生的热量分别通过第一导热垫65和第二导热垫66传递给散热模块80和箱体10，加强了电机控制器自身的散热能力。

进一步的，散热模块80包括与箱体10固定连接的盖体81，散热模块80通过盖体81与箱体10固定连接。在盖体81上设置若干凸筋82，凸筋82增加了散热模块80与空气的接触面积，有利于加强散热模块80的散热能力；在凸筋82上设置凸台83，凸台83与正极铜排62外侧的第一导热垫65贴紧。正极铜排62工作时产生的热量通过第一导热垫65传递给凸台83，凸台83再通过若干凸筋82将该部分热量传导到空气中去。

进一步的，接线块70包括本体71，本体71固定在箱体10内。在本体71上设置贯穿本体71的直流贯穿孔72和三相贯穿孔73，直流贯穿孔72和三相贯穿孔73中均设置有线束连接器的插头或插座，线束连接器的插头或插座在图中未示出，设置线束连接器的插头或插座，更有利于电机控制器的线束连接，在与外部电源线束连接时，通过相匹配的线束连接器即可进行插接连接，简化装配工艺，提高生产效率。

在直流贯穿孔72的一端设置有与线束连接器插头或插座固定连接的正极铜排接线端子74，该正极铜排接线端子74与复合铜排模块60的正极铜排62电连接，复合铜排模块60的负极铜排接线端子64与直流贯穿孔72内的负极插头或插座电连接，其中，箱体组件中的隔板11同时将负极铜排接线端子64和正极铜排接线端子74与其他部件隔离开来，提高产品的电磁兼容能力。直流贯穿孔72的另一端设置有直流磁环77，在与外部直流电源线束连接时，外部直流电源线束穿过该直流磁环77，直流磁环77有利于提高产品的电磁兼容能力。

在三相贯穿孔73的一端设置有与线束连接器插头或插座固定连接的三相铜排接线端子75，三相铜排接线端子75与SIC驱动模块20的输出端电连接，三相铜排接线端子75上设置有霍尔电流传感器76。三相贯穿孔73的另一端设置有三相磁环78，在与外部三相线束连接时，外部三相线束穿过三相磁环78，三相磁环78有利于提高产品的电磁兼容能力。

在制作接线块70时，接线块70的本体71、正极铜排接线端子74、三相铜排接线端子75均为注塑一体成型制作而成，简化了电机控制器的装配过程。

本实用新型的新型SIC电机控制器结构，将电机控制器的整体布局进行了优化设计，结构紧凑，布局合理，提高了电机控制器中空间的利用率，缩小了电机控制器产品的体积。为复合铜排模块60专门设计了散热模块80，提高电机控制器产品的散热能力和耐热能力。接线块70上注塑相应铜排，简化装配工艺，提高生产效率，组装方便，便于量产实现。在复合铜排模块60与电容模块50、SIC驱动模块20之间增加隔板11，在SIC驱动模块20和控制板40之间增加高低压屏蔽用的屏蔽板30，在接线块处增加直流磁芯77和三相磁芯78，以上设计均提高了电机控制器产品的电磁兼容能力。

另外，在提高产品电磁兼容能力方面，还可以在正极铜排62和负极铜排61上增加Y电容，以增加产品的电磁兼容能力。

以上所述，仅是本实用新型的优选实施方式，并不是对本实用新型技术方案的限定，应当指出，本领域的技术人员，在本实用新型技术方案的前提下，还可以作出进一步的改进和改变，这些改进和改变都应该涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种新型SIC电机控制器，其特征在于，包括：

箱体（10）；

依次设置在箱体（10）上面的SIC驱动模块（20）、屏蔽板（30）和控制板（40），所述SIC驱动模块（20）与控制板（40）电连接，

设置在箱体（10）下面的电容模块（50），所述电容模块（50）与SIC驱动模块（20）电连接，

与所述电容模块（50）电连接的复合铜排模块（60），所述复合铜排模块（60）设置在箱体（10）的背面，

以及用于输入直流电和输出三相电的接线块（70），所述接线块（70）分别与复合铜排模块（60）和SIC驱动模块（20）电连接，接线块（70）设置在箱体（10）的正面。

2.根据权利要求1所述的新型SIC电机控制器，其特征在于，还包括：

用于对复合铜排模块（60）进行散热的散热模块（80），所述散热模块（80）设置在复合铜排模块（60）的背面。

3.根据权利要求2所述的新型SIC电机控制器，其特征在于，所述复合铜排模块（60）包括前后设置的负极铜排（61）和正极铜排（62），负极铜排（61）和正极铜排（62）之间设置有绝缘纸（63），负极铜排（61）和正极铜排（62）均采用喷塑处理制作而成；所述负极铜排（61）上设置有延伸至接线块（70）的负极铜排接线端子（64）。

4.根据权利要求3所述的新型SIC电机控制器，其特征在于，所述负极铜排（61）的侧面设置有箱体组件，箱体组件与箱体（10）固定连接，箱体组件用于将负极铜排（61）与其他部件隔开；所述正极铜排（62）的外侧设置有与散热模块（80）贴紧的第一导热垫（65），负极铜排（61）的外侧设置有与箱体组件贴紧的第二导热垫（66）。

5.根据权利要求4所述的新型SIC电机控制器，其特征在于，所述散热模块（80）包括：

与箱体（10）固定连接的盖体（81）；

设置在盖体（81）上的若干凸筋（82），

以及设置在凸筋（82）上的凸台（83）；

所述凸台（83）与正极铜排（62）外侧的第一导热垫（65）贴紧。

6.根据权利要求1所述的新型SIC电机控制器，其特征在于，所述接线块（70）包括：

本体（71）；

贯穿本体（71）设置的直流贯穿孔（72）和三相贯穿孔（73），直流贯穿孔（72）和三相贯穿孔（73）中均设置有线束连接器的插头或插座，

直流贯穿孔（72）的一端设置有与线束连接器插头或插座固定连接的正极铜排接线端子（74），另一端设置有直流磁环（77），

三相贯穿孔（73）的一端设置有与线束连接器插头或插座固定连接的三相铜排接线端子（75），另一端设置有三相磁环（78），三相铜排接线端子（75）上设置有霍尔电流传感器（76）。

7.根据权利要求6所述的新型SIC电机控制器，其特征在于，所述接线块（70）为注塑一体成型制作而成。

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