[實用新型]一種大功率電機控制器的功率模塊及大功率電機控制器

有效

• 申請號: 201320462142.0
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN203416175U
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 陶孝收;范文華;李文龍;宋有龍
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本實用新型涉及一種電機控制器，尤其涉及一種大功率電機控制器。

背景技術

MOSFET以其具有開關速度快、導通電阻低等優點，在電機控制器中得到廣泛應用。大功率電機控制器往往需要多個MOSFET進行并聯，現有大功率電機控制器僅僅是把多個MOSFET簡單的平鋪放在一起或采用集成MOSFET模塊，這樣由于驅動電路、器件參數、電路布局的不一致，很容易引起各并聯MOSFET電流不均衡，使部分MOSFET漏極承受過電壓或過電流導致損壞，甚至會導致功率模塊短路，引發爆炸。傳統大功率電機控制器的驅動模塊和功率模塊一般采用較長的銅條導線連接，而要滿足導電電流、安全因素等安裝要求，造成銅條導線結構復雜，安裝也有一定難度。因此現有的電機控制器不適用于低電壓、大電流的大功率應用場合。

實用新型內容

為了解決現有大功率電機控制器結構復雜，電路布局不合理，工作時無法實現各并聯MOSFET的均流效果，而容易導致MOSFET損壞的問題，本實用新型提供了一種大功率電機控制器的功率模塊。

本實用新型的大功率電機控制器的功率模塊，包括第一PCB板；所述第一PCB板上設置有U相MOSFET模塊、V相MOSFET模塊和W相MOSFET模塊，所述每相MOSFET模塊包括分別由多個MOSFET組成的MOSFET上橋和MOSFET下橋；所述第一PCB板上還設置有至少兩個正極接線柱和至少兩個負極接線柱，所述每相MOSFET模塊的一側設置有至少一個正極接線柱，另一側設置有至少一個負極接線柱；所述第一PCB板上還設置有三相輸出接線柱，所述三相輸出接線柱位于每相MOSFET模塊中MOSFET上、下橋之間。

本實用新型的功率模塊，多個MOSFET分三相控制模塊均勻布置在第一PCB板上，每相MOSFET模塊分為MOSFET上橋和MOSFET下橋，布局合理，結構緊湊；正負極電源接線柱采用分布式布置在所示第一PCB板上，并在每相MOSFET模塊的兩側間隔式布置，使分布在每個正、負極接線柱周圍的MOSFET基本相同，每個MOSFET到正、負極電源接線柱的走線基本等長，從而保證了每個并聯MOSFET的均流特性，工作時不會因為個別MOSFET承受過流或過壓而損壞。本實用新型將U、V、W三相輸出接線柱設置在每相MOSFET模塊中MOSFET上、下橋之間，保證了信號走線最短及整個電路的對稱性，每個MOSFET到三相輸出接線柱的距離基本相等，有效提高了各個MOSFET的均流特性，提高了工作穩定性和使用壽命。

優選情況下，所述MOSFET上橋和MOSFET下橋中MOSFET的數量均為12個。

優選情況下，所述正極和負極接線柱分別為4個，所述每相MOSFET模塊的一側設置有兩個正極接線柱，另一側設置有兩個負極接線柱。

本實用新型的另一個目的是提供一種大功率電機控制器，包括上述功率模塊，以及位于所述功率模塊上的驅動模塊；所述驅動模塊包括第二PCB板，所述第二PCB板上設置有與第一PCB板上的正、負極接線柱相對應的通孔，所述功率模塊上的正、負極接線柱通過第二PCB板上的通孔穿設到所述第二PCB板上方，所述第二PCB板上還設置有多個電容，所述多個電容均勻分布在正、負極接線柱周圍并與所述正、負極接線柱連接；所述大功率電機控制器還包括用于產生PWM信號的驅動電路，所述驅動電路與功率模塊上的MOSFET電連接。

本實用新型的大功率電機控制器，采用功率模塊和驅動模塊的分離式設計，功率模塊上設置有多個MOSFET，驅動模塊上設置有多個電容驅動模塊設置在功率模塊上方。同時，正負極接線柱穿設到驅動模塊上，實現了電容和MOSFET以及電源之間的連接，電容分布式布置在各個接線柱周圍，每個電容到正負極接線柱之間距離基本相等且走線最短，使各個電容能夠快速充放電，及時給功率模塊補充所需電能。整個控制器結構緊湊，占用體積較小。

優選情況下，所述第一PCB板上的MOSFET通過正、負極接線柱與所述第二PCB板上的電容連接。

優選情況下，所述驅動電路設置在驅動模塊上，所述大功率電機控制器還包括連接器，所述驅動電路通過連接器與功率模塊上的MOSFET電連接。

優選情況下，所述連接器包括連接器公端和連接器母端，所述第一PCB板上設置有連接器公端，所述第二PCB板上設置有連接器母端，所述連接器公端和連接器母端插接后實現第一PCB板和第二PCB板的電信號傳遞。

優選情況下，所述連接器的個數為三個，且每個連接器公端設置在第一PCB板上每相MOSFET上橋和MOSFET下橋之間。