CN216626194U - 一种电机控制器用铝基板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电机控制器用铝基板，包括电路载板，电路载板的顶部安装有直流母线正极单元，电路载板的中部安装有多组等距排列的直流母线负极单元，电路载板的底部还安装有驱动单元；直流母线正极单元与多组直流母线负极单元之间留有用于安装输出模块的空隙，输出模块包括U相输出组件、V相输出组件和W相输出组件，U相输出组件、V相输出组件和W相输出组件均包括两组输出单元，两组输出单元对称设置。本实用新型所述的一种电机控制器用铝基板通过将三相输出组件均匀排列在直流母线正极单元与多组直流母线负极单元之间预留的空隙内，将驱动单元安装在电路载板的底部，铝基板上的各元器件布局有序，空间利用率高。

Description

一种电机控制器用铝基板

技术领域

本实用新型属于电机控制器技术领域，尤其是涉及一种电机控制器用铝基板。

背景技术

电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件，它作为电动车的大脑，是电动车上重要的部件。

现有电动车控制器通常采用整组铝基板结构，功率MOS管和其他元器件均布置在同一块印刷电路载板上，功率MOS管工作时产生的大量热量主要通过安装在外壳上的铝条(铝条上安装有功率管散热片)进行散热；目前，铝基板存在空间布局利用率低，功率MOS管出现故障的概率相对较大，通流能力较差等问题，难以达到预期的性能指标；为满足生产需要，亟需一种电机控制器用铝基板。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电机控制器用铝基板，以解决铝基板存在空间布局利用率低，功率MOS管出现故障的概率相对较大和通流能力较差等问题，进而达到提升控制器的使用寿命，提升控制器的性能指标的目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电机控制器用铝基板，包括电路载板，电路载板的顶部安装有直流母线正极单元，电路载板的中部安装有多组等距排列的直流母线负极单元，电路载板的底部还安装有驱动单元；

直流母线正极单元与多组直流母线负极单元之间留有用于安装输出模块的空隙，输出模块包括U相输出组件、V相输出组件和W相输出组件，U相输出组件、V相输出组件和W相输出组件均包括两组输出单元，两组输出单元对称设置。

进一步的，U相输出组件包括U相输出单元、U相上桥MOS管阵列和U相下桥MOS管阵列，U相输出单元的数量为两组，两组U相输出单元对称设置，U相上桥MOS管阵列安装在直流母线正极单元端，U相下桥MOS管阵列对应安装在两组U相输出单元端；

U相上桥MOS管阵列位于两组U相输出单元之间。

进一步的，V相输出组件包括V相输出单元、V相上桥MOS管阵列和V相下桥MOS管阵列，V相输出单元的数量为两组，两组V相输出单元对称设置，V相上桥MOS管阵列安装在直流母线正极单元端，V相下桥MOS管阵列对应安装在两组V相输出单元端；

V相上桥MOS管阵列位于两组V相输出单元之间。

进一步的，W相输出组件包括W相输出单元、W相上桥MOS管阵列和W相下桥MOS管阵列，W相输出单元的数量为两组，两组W相输出单元对称设置，W相上桥MOS管阵列安装在直流母线正极单元端，W相下桥MOS管阵列对应安装在两组W相输出单元端；

W相上桥MOS管阵列位于两组W相输出单元之间。

进一步的，铝基板上还安装有正极导电柱、负极导电柱、U相导电柱、V相导电柱和W相导电柱；

正极导电柱的数量为多组，多组正极导电柱等距离安装在直流母线正极单元端，负极导电柱的数量也为多组，每组负极导电柱对应安装在每组直流母线负极单元端；

U相导电柱、V相导电柱和W相导电柱的数量均为两组，两组U相导电柱对应安装在两组U相输出单元端，两组V相导电柱对应安装在两组V相输出单元端，两组W相导电柱对应安装在两组W相输出单元端。

进一步的，正极导电柱的数量为五组；

负极导电柱的数量为四组，直流母线负极单元的数量也为四组，四组负极导电柱对应安装在四组直流母线负极单元端。

进一步的，电路载板上还设置有温度传感器。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种电机控制器用铝基板具有以下有益效果：

(1)本实用新型所述的一种电机控制器用铝基板通过将三相输出组件均匀排列在直流母线正极单元与多组直流母线负极单元之间预留的空隙内，将驱动单元安装在电路载板的底部，铝基板上的各元器件布局有序，空间利用率高；

(2)本实用新型所述的一种电机控制器用铝基板，当电流从直流母线正极单元通过MOS管阵列流经U相时，此时的电流路径较近，能够减少每组MOS管的电流误差，使MOS管的性能衰减度更趋近于一致，提升产品寿命；

(3)本实用新型所述的一种电机控制器用铝基板将驱动电路均匀分布在电路载板上，缩短驱动信号到MOS管栅极的距离，减少杂散电感对驱动信号的干扰，降低上下桥臂的MOS管直通概率，降低产品故障率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种电机控制器用铝基板平面示意图；

图2为本实用新型实施例所述的一种电机控制器用铝基板结构示意图。

附图标记说明：

1-电路载板；2-直流母线正极单元；3-直流母线负极单元；4-驱动单元；5-U相输出组件；501-U相输出单元；502-U相上桥MOS管阵列；503-U相下桥MOS管阵列；6-V相输出组件；601-V相输出单元；602-V相上桥MOS管阵列；603-V相下桥MOS管阵列；7-W相输出组件；701-W相输出单元；702-W相上桥MOS管阵列；703-W相下桥MOS管阵列；8-正极导电柱；9-负极导电柱；10-U相导电柱；11-V相导电柱；12-W相导电柱；13-温度传感器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

请参阅图1和图2所示，一种电机控制器用铝基板，包括电路载板1，电路载板1的顶部安装有直流母线正极单元2，电路载板1的中部安装有多组等距排列的直流母线负极单元3，电路载板1的底部还安装有用于控制MOS管通断的驱动单元4，驱动单元4均匀分布在电路载板1上，可缩短驱动信号到MOS管栅极的距离，减少杂散电感对驱动信号的干扰，降低上下桥臂的MOS管直通概率，降低产品故障率，本技术方案涉及的驱动单元4为现有技术，本专利申请主要保护驱动单元4在电路载板1上的位置布局，并不对其本身进行改进；

直流母线正极单元2与多组直流母线负极单元3之间留有用于安装输出模块的空隙，输出模块包括U相输出组件5、V相输出组件6和W相输出组件7，U相输出组件5、V相输出组件6和W相输出组件7均包括两组输出单元，两组输出单元对称设置；三相MOS阵列均采用相同布局，三相MOS管发热量分布均匀，有利于整体散热；三相电流分别流经直流母线正极→U相输出→V相输出→直流母线负极，当电流从直流母线正极通过MOS阵列流经U相时，此时的电流路径很近，能够减少每个MOS的电流误差，使之MOS管的性能衰减度更趋近于一致，提升产品寿命。

U相输出组件5包括U相输出单元501、U相上桥MOS管阵列502和U相下桥MOS管阵列503，U相输出单元501的数量为两组，两组U相输出单元501对称设置，U相上桥MOS管阵列502安装在直流母线正极单元2端，U相下桥MOS管阵列503对应安装在两组U相输出单元501端；

U相上桥MOS管阵列502位于两组U相输出单元501之间。

V相输出组件6包括V相输出单元601、V相上桥MOS管阵列602和V相下桥MOS管阵列603，V相输出单元601的数量为两组，两组V相输出单元601对称设置，V相上桥MOS管阵列602安装在直流母线正极单元端，V相下桥MOS管阵列603对应安装在两组V相输出单元端；

V相上桥MOS管阵列602位于两组V相输出单元601之间。

W相输出组件7包括W相输出单元701、W相上桥MOS管阵列702和W相下桥MOS管阵列703，W相输出单元701的数量为两组，两组W相输出单元701对称设置，W相上桥MOS管阵列702安装在直流母线正极单元端，W相下桥MOS管阵列703对应安装在两组W相输出单元端；

W相上桥MOS管阵列702位于两组W相输出单元701之间；每个阵列包括多个并联MOS管，每组MOS管阵列围绕各自输出紧密排布，缩短同一组MOS管阵列之间的路径差距，有利于提升同一组MOS管阵列之间的均流特性，提升每组MOS管阵列并联之后总的电流输出能力。

铝基板上还安装有正极导电柱8、负极导电柱9、U相导电柱10、V相导电柱11和W相导电柱12；

正极导电柱8的数量为多组，多组正极导电柱8等距离安装在直流母线正极单元2端，负极导电柱9的数量也为多组，每组负极导电柱9对应安装在每组直流母线负极单元端；

U相导电柱10、V相导电柱11和W相导电柱12的数量均为两组，两组U相导电柱10对应安装在两组U相输出单元端，两组V相导电柱11对应安装在两组V相输出单元端，两组W相导电柱12对应安装在两组W相输出单元端。

正极导电柱8的数量为五组；

负极导电柱9的数量为四组，直流母线负极单元3的数量也为四组，四组负极导电柱9对应安装在四组直流母线负极单元3端；电压通过电路载板1顶部的五组导电柱输入到直流母线正极单元2，经U相上桥MOS管阵列502传导至U相输出，或由U相输出经U相下桥MOS管阵列503经过下方四组导电铜柱传导至直流母线负极，根据负载情况，产生电流流经MOS管阵列，每个阵列并联多个MOS管，以实现更高的通流能力。

电路载板1上还设置有温度传感器13，增加温度检测对铝基板的有效性、时效性，减少实际产生的热量与检测热量的差值，实现过温保护的及时性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电机控制器用铝基板，其特征在于：包括电路载板(1)，电路载板(1)的顶部安装有直流母线正极单元(2)，电路载板(1)的中部安装有多组等距排列的直流母线负极单元(3)，电路载板(1)的底部还安装有驱动单元(4)；

直流母线正极单元(2)与多组直流母线负极单元(3)之间留有用于安装输出模块的空隙，输出模块包括U相输出组件(5)、V相输出组件(6)和W相输出组件(7)，U相输出组件(5)、V相输出组件(6)和W相输出组件(7)均包括两组输出单元，两组输出单元对称设置。

2.根据权利要求1所述的一种电机控制器用铝基板，其特征在于：U相输出组件(5)包括U相输出单元(501)、U相上桥MOS管阵列(502)和U相下桥MOS管阵列(503)，U相输出单元(501)的数量为两组，两组U相输出单元(501)对称设置，U相上桥MOS管阵列(502)安装在直流母线正极单元端，U相下桥MOS管阵列(503)对应安装在两组U相输出单元端；

U相上桥MOS管阵列(502)位于两组U相输出单元(501)之间。

3.根据权利要求2所述的一种电机控制器用铝基板，其特征在于：V相输出组件(6)包括V相输出单元(601)、V相上桥MOS管阵列(602)和V相下桥MOS管阵列(603)，V相输出单元(601)的数量为两组，两组V相输出单元(601)对称设置，V相上桥MOS管阵列(602)安装在直流母线正极单元端，V相下桥MOS管阵列(603)对应安装在两组V相输出单元端；

V相上桥MOS管阵列(602)位于两组V相输出单元(601)之间。

4.根据权利要求3所述的一种电机控制器用铝基板，其特征在于：W相输出组件(7)包括W相输出单元(701)、W相上桥MOS管阵列(702)和W相下桥MOS管阵列(703)，W相输出单元(701)的数量为两组，两组W相输出单元(701)对称设置，W相上桥MOS管阵列(702)安装在直流母线正极单元端，W相下桥MOS管阵列(703)对应安装在两组W相输出单元端；

W相上桥MOS管阵列(702)位于两组W相输出单元(701)之间。

5.根据权利要求4所述的一种电机控制器用铝基板，其特征在于：铝基板上还安装有正极导电柱(8)、负极导电柱(9)、U相导电柱(10)、V相导电柱(11)和W相导电柱(12)；

正极导电柱(8)的数量为多组，多组正极导电柱(8)等距离安装在直流母线正极单元端，负极导电柱(9)的数量也为多组，每组负极导电柱(9)对应安装在每组直流母线负极单元端；

U相导电柱(10)、V相导电柱(11)和W相导电柱(12)的数量均为两组，两组U相导电柱(10)对应安装在两组U相输出单元端，两组V相导电柱(11)对应安装在两组V相输出单元端，两组W相导电柱(12)对应安装在两组W相输出单元端。

6.根据权利要求5所述的一种电机控制器用铝基板，其特征在于：正极导电柱(8)的数量为五组；

负极导电柱(9)的数量为四组，直流母线负极单元(3)的数量也为四组，四组负极导电柱(9)对应安装在四组直流母线负极单元(3)端。

7.根据权利要求1所述的一种电机控制器用铝基板，其特征在于：电路载板(1)上还设置有温度传感器(13)。

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