CN215934760U - 一种电机电控结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电机电控结构，该电机电控结构包括铝底板、PCB板、电解电容模块、接线柱模块和MOS管模块，PCB板设置在铝底板上，电解电容模块、接线柱模块和MOS管模块均设置在PCB板上，PCB板包括多个安装区域，电解电容模块包括多个电解电容子模块，接线柱模块包括多个相位接线柱，MOS管模块包括多个MOS管子模块，多个电解电容子模块、多个安装区域、多个相位接线柱、以及多个MOS管子模块互相一一对应，与同一安装区域对应的电解电容子模块、相位接线柱和MOS管子模块均设置在对应的安装区域内。

Description

一种电机电控结构

技术领域

本实用新型涉及电控设计技术领域，尤其涉及一种电机电控结构。

背景技术

请结合参照图1和图2，在传统的电机电控设计中，弱电的控制部分和强电的直插电解电容部分用FR4 PCB板设计在一起（以下称主控板，即图中的100），而强电的功率半导体部分使用铝基板制作（以下称功率板，即图中的110）。主控板100安放在功率板110之上，同时，高度最高的电气部件——直插电解电容120向上焊接在主控板100上，然后上下分别用塑料外壳130和铝底板140来进行封装。该设计方式存在以下问题：

（1）采用主控板100和功率板110两个板子，制造成本高；

（2）主控板100和功率板110上下排布，串联在一起，直插电解电容120向上焊接在主控板100上，整体高度较高，体积大，功率密度低；

（3）请参照图3，功率器件到直插电解电容120回路长，根据寄生电感公式，回路越长的设计，在其他参数一样的情况下，寄生电感越大，在MOS管关断瞬间，MOS管内部产生大量的热，严重时MOS管会烧毁，为保证MOS管稳定工作，需要加长开通时间，MOS管开通损耗大，从而导致效率变低；

（4）直插电解电容120集中排布，物理上不同位置排布的直插电解电容120受电流冲击的大小不一致，从而减低了整体的性能表现，直插电解电容120的使用效率差别较大，整体效率偏低；

（5）功率板110是产生辐射干扰的主要干扰源，它是以其自身为球心向空间辐射，由于主控板100是安装在功率板110上，离干扰源非常近，容易受到功率板110上产生的辐射干扰。

因此，需要对电机电控结构进行改进，以提高电机电控的功率密度、可靠性和整体效率，并降低电机电控的制造成本和辐射干扰。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的传统设计的电机电控功率密度小、制造成本高、可靠性差、整体效率低的问题，而提出的一种电机电控结构。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种电机电控结构，包括铝底板、PCB板、电解电容模块、接线柱模块和MOS管模块，PCB板设置在铝底板上，电解电容模块、接线柱模块和MOS管模块均设置在PCB板上，PCB板包括多个安装区域，电解电容模块包括多个电解电容子模块，接线柱模块包括多个相位接线柱，MOS管模块包括多个MOS管子模块，多个电解电容子模块、多个安装区域、多个相位接线柱、以及多个MOS管子模块互相一一对应，与同一安装区域对应的电解电容子模块、相位接线柱和MOS管子模块均设置在对应的安装区域内。

较佳地，多个MOS管子模块均包括2个MOS管，属于同一MOS管子模块的2个MOS管分别位于其所在MOS管子模块对应的电解电容子模块和相位接线柱的两侧。

进一步地，该电机电控结构还包括散热模块，散热模块包括多个导热绝缘胶块，多个安装区域依次设置在PCB板的一侧边缘，相邻两个安装区域之间均设有第一凹槽，多个导热绝缘胶块的数量与第一凹槽的数量相等，多个导热绝缘胶块的下端分别固定在铝底板上与第一凹槽对应的位置，多个导热绝缘胶块的上端分别穿过其对应的第一凹槽后位于互相靠近的两个MOS管之间。

再进一步地，散热模块还包括两个铝制散热板，PCB板上与多个安装区域同侧的两端分别设有第二凹槽，两个铝制散热板的下端分别固定在铝底板上与第二凹槽对应的位置，两个铝制散热板的上端分别穿过其对应的第二凹槽后与其对应的第二凹槽靠近的MOS管平行。

较佳地，铝底板的远离PCB板的底面上设有散热筋。

较佳地，接线柱模块还包括正极接线柱和负极接线柱，正极接线柱和负极接线柱均设置在PCB板上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：仅使用了一块PCB板，有效地降低了成本，也极大地降低了空间辐射的干扰；MOS管模块、接线柱模块和电解电容模块均设置在PCB板上，有效地利用了垂直方向的空间，减小了体积，提高了功率密度；多个电解电容子模块在PCB板上分开排布，使得电解电容的整体使用效率更高，可靠性更好；同时，功率器件到电解电容的回路非常短，寄生电感小，减少了MOS管的开通损耗，使得效率提高。

附图说明

图1为传统设计的电机电控的结构示意图；

图2为图1中主控板和功率板的分解结构示意图；

图3为图1中电机电控的工作原理示意图；

图4为本实用新型一实施例的一种电机电控结构的结构示意图；

图5为图4中PCB板及其上各模块的结构示意图；

图6为图4中电机电控结构的工作原理示意图。

具体实施方式

为使对本实用新型的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

请结合参照图4至图6，本实用新型的一种电机电控结构，包括铝底板1、PCB板2、电解电容模块3、接线柱模块4和MOS管模块5，PCB板2设置在铝底板1上，电解电容模块3、接线柱模块4和MOS管模块5均设置在PCB板2上，PCB板2包括多个安装区域21，电解电容模块3包括多个电解电容子模块31，接线柱模块4包括多个相位接线柱41，MOS管模块5包括多个MOS管子模块51，多个电解电容子模块31、多个安装区域21、多个相位接线柱41、以及多个MOS管子模块51互相一一对应，与同一安装区域21对应的电解电容子模块31、相位接线柱41和MOS管子模块51均设置在对应的安装区域21内。

相较于传统设计方式，本实用新型仅使用了一块PCB板，有效地降低了成本，也极大地降低了空间辐射的干扰；MOS管模块、接线柱模块和电解电容模块均设置在PCB板上，有效地利用了垂直方向的空间，减小了体积，提高了功率密度；多个电解电容子模块在PCB板上分开排布，使得电解电容的整体使用效率更高，可靠性更好；同时，请参照图6，功率器件到电解电容的回路非常短，寄生电感小，减少了MOS管的开通损耗，使得效率提高。

为了能够进一步缩短功率器件到电解电容的回路，减少MOS管的开通损耗，提高效率，多个MOS管子模块51均包括2个MOS管511，属于同一MOS管子模块51的2个MOS管511分别位于其所在MOS管子模块51对应的电解电容子模块31和相位接线柱41的两侧。

为了提高散热性能，本实用新型的电机电控结构还包括散热模块6，散热模块6包括多个导热绝缘胶块61，多个安装区域21依次设置在PCB板2的一侧边缘，相邻两个安装区域21之间均设有第一凹槽22，多个导热绝缘胶块61的数量与第一凹槽22的数量相等，多个导热绝缘胶块61的下端分别固定在铝底板1上与第一凹槽22对应的位置，多个导热绝缘胶块61的上端分别穿过其对应的第一凹槽22后位于互相靠近的两个MOS管511之间。此处的互相靠近的两个MOS管分别设置在第一凹槽22两侧的安装区域21内，通过导热绝缘胶块61将其两侧的MOS管的热量散发出去，从而提高电机电控结构的散热性能。

由于导热绝缘胶块61只能帮助内部MOS管进行散热，不能帮助边缘MOS管进行散热，为了对边缘MOS管进行散热，散热模块6还包括两个铝制散热板62，PCB板2上与多个安装区域21同侧的两端分别设有第二凹槽23，两个铝制散热板62的下端分别固定在铝底板1上与第二凹槽23对应的位置，两个铝制散热板62的上端分别穿过其对应的第二凹槽23后与其对应的第二凹槽靠近的MOS管平行。

优选地，铝底板1的远离PCB板2的底面上设有散热筋11，以增大散热面积，帮助铝底板1更好地进行散热，提高散热速度，改善散热性能，从而提升电机电控的可靠性。

优选地，接线柱模块4还包括正极接线柱42和负极接线柱43，正极接线柱42和负极接线柱43均设置在PCB板2上，以能够将电机电控与外部进行联接。

在实际使用时，多个相位接线柱41的数量为3个，即UVW接线柱。

本实用新型的一种电机电控结构，仅使用了一块PCB板，有效地降低了成本，也极大地降低了空间辐射的干扰；MOS管模块、接线柱模块和电解电容模块均设置在PCB板上，有效地利用了垂直方向的空间，减小了体积，提高了功率密度；多个电解电容子模块在PCB板上分开排布，使得电解电容的整体使用效率更高，可靠性更好；同时，功率器件到电解电容的回路非常短，寄生电感小，减少了MOS管的开通损耗，使得效率提高。

本实用新型已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本实用新型的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本实用新型的范围。相反地，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本实用新型的专利保护范围。

Claims (6)

1.一种电机电控结构，其特征在于，包括铝底板、PCB板、电解电容模块、接线柱模块和MOS管模块，所述PCB板设置在所述铝底板上，所述电解电容模块、所述接线柱模块和所述MOS管模块均设置在所述PCB板上，所述PCB板包括多个安装区域，所述电解电容模块包括多个电解电容子模块，所述接线柱模块包括多个相位接线柱，所述MOS管模块包括多个MOS管子模块，所述多个电解电容子模块、所述多个安装区域、所述多个相位接线柱、以及所述多个MOS管子模块互相一一对应，与同一安装区域对应的电解电容子模块、相位接线柱和MOS管子模块均设置在对应的安装区域内。

2.如权利要求1所述的一种电机电控结构，其特征在于，所述多个MOS管子模块均包括2个MOS管，属于同一MOS管子模块的2个MOS管分别位于其所在MOS管子模块对应的电解电容子模块和相位接线柱的两侧。

3.如权利要求2所述的一种电机电控结构，其特征在于，还包括散热模块，所述散热模块包括多个导热绝缘胶块，所述多个安装区域依次设置在所述PCB板的一侧边缘，相邻两个安装区域之间均设有第一凹槽，所述多个导热绝缘胶块的数量与所述第一凹槽的数量相等，所述多个导热绝缘胶块的下端分别固定在所述铝底板上与所述第一凹槽对应的位置，所述多个导热绝缘胶块的上端分别穿过其对应的第一凹槽后位于互相靠近的两个MOS管之间。

4.如权利要求3所述的一种电机电控结构，其特征在于，所述散热模块还包括两个铝制散热板，所述PCB板上与所述多个安装区域同侧的两端分别设有第二凹槽，所述两个铝制散热板的下端分别固定在所述铝底板上与所述第二凹槽对应的位置，所述两个铝制散热板的上端分别穿过其对应的第二凹槽后与其对应的第二凹槽靠近的MOS管平行。

5.如权利要求1所述的一种电机电控结构，其特征在于，所述铝底板的远离所述PCB板的底面上设有散热筋。

6.如权利要求1所述的一种电机电控结构，其特征在于，所述接线柱模块还包括正极接线柱和负极接线柱，所述正极接线柱和所述负极接线柱均设置在所述PCB板上。

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