CN105391373B - 一种滤波电容全分布式电机控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滤波电容全分布式电机控制器，包括水平设置的散热底板和电路板，所述电路板设置于所述散热底板的顶部；所述电路板上设置有功率驱动电路组件和控制逻辑电路组件；所述功率驱动电路组件包括一长导电铝块和五个散热导电铝块；五个所述散热导电铝块分别为与所述长导电铝块平行设置的第一短散热导电铝块、长散热导电铝块、第二短散热导电铝块和第三短散热导电铝块，以及与所述第三短散热导电铝块共线设置的第四短散热导电铝块；所述长导电铝块的两端均设置有若干滤波电容。本发明所述的一种滤波电容全分布式电机控制器，以提高控制逻辑电路组件的工作稳定性和抗干扰能力。

Description

一种滤波电容全分布式电机控制器

技术领域

本发明涉及一种滤波电容全分布式电机控制器，属于电机控制器技术领域。

背景技术

电动汽车EV（Electric Vehicle）作为一种首先发展起来的新能源汽车，正走入千家万户，电动汽车需要一种高效低耗，成本低廉的驱动电机控制器。电动汽车用电机控制器是电动汽车用电机正常工作运行并实现各种调速等功能的指挥中心，完成对各种输入信号进行逻辑综合、为驱动电路提供各种控制信号、产生PWM脉宽调制信号、对电动汽车用电机进行速度环和电流环调节、使***具有较好的动态和静态性能、实现短路、过流、欠压故障保护等。

现有技术中的电动汽车驱动控制器，主要包括控制逻辑电路、功率管电路、滤波电容电路，通常控制逻辑电路和滤波电容电路分别设置在功率管电路的两端，在实际使用过程中发现上述结构的电动汽车驱动控制器的工作稳定性和抗干扰能力并不能很好地满足需求；因而有必要对现有的电动汽车驱动控制器做出进一步地改进，以提高控制逻辑电路组件的工作稳定性和抗干扰能力，满足实际使用要求。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种滤波电容全分布式电机控制器，以提高控制逻辑电路组件的工作稳定性和抗干扰能力，满足实际使用要求。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种滤波电容全分布式电机控制器，包括水平设置的散热底板和电路板，所述电路板设置于所述散热底板的顶部，且所述电路板和所述散热底板之间设置有绝缘导热垫；所述电路板上设置有功率驱动电路组件和控制逻辑电路组件，且所述电路板包括驱动端和控制端；

所述功率驱动电路组件包括一长导电铝块和五个散热导电铝块；五个所述散热导电铝块分别为与所述长导电铝块平行设置的第一短散热导电铝块、长散热导电铝块、第二短散热导电铝块和第三短散热导电铝块，以及与所述第三短散热导电铝块共线设置的第四短散热导电铝块；

所述控制逻辑电路组件和所述第一短散热导电铝块位于所述长导电铝块的一侧，所述长散热导电铝块位于所述长导电铝块的另一侧，且所述第一短散热导电铝块位于所述电路板的驱动端，所述控制逻辑电路组件位于所述电路板的控制端；所述第二短散热导电铝块位于所述第一短散热导电铝块和所述长导电铝块之间，所述第三短散热导电铝块和所述第四短散热导电铝块位于所述长散热导电铝块和所述长导电铝块之间；

所述长导电铝块的两端均设置有若干滤波电容。

作为本领域技术人员显而易见可以理解地，本发明所述的水平、竖直、顶部、底部等限定词仅仅用于说明所述一种滤波电容全分布式电机控制器内部组件之间的相对位置关系，并不用于限定所述一种滤波电容全分布式电机控制器在实际使用时各组件的结构状态。

作为上述技术方案的改进，每个所述散热导电铝块上均设置有垂直于所述电路板的竖直散热安装板，每个所述竖直散热安装板均包括朝向所述长导电铝块的功率管安装面和背向所述长导电铝块的散热冷却面，每个所述竖直散热安装板的功率管安装面上均设置有一个或多个功率管。

作为上述技术方案的改进，所述长导电铝块和所述长散热导电铝块上分别设置有正极电池接线柱和负极电池接线柱，且所述正极电池接线柱和所述负极电池接线柱均位于所述电路板的驱动端；

还包括用于连接三相电机的三个电机接线柱，且三个所述电机接线柱分别设置于所述第二短散热导电铝块、所述第三短散热导电铝块和所述第四短散热导电铝块上。

作为上述技术方案的改进，所述第一短散热导电铝块和所述长散热导电铝块之间通过所述电路板上的印制电路电连接，且所述第一短散热导电铝块和所述长散热导电铝块之间还通过高功率分流导线电连接，所述高功率分流导线位于所述第一短散热导电铝块和所述长散热导电铝块的上方。

作为上述技术方案的改进，所述控制逻辑电路组件包括独立电源板、逻辑运算芯片和数据交换接口，所述独立电源板通过焊接固定在所述电路板上，且所述独立电源板垂直于所述电路板。

作为上述技术方案的改进，所述第一短散热导电铝块和所述第二短散热导电铝块上分别设置有第一热敏电阻和第二热敏电阻，所述第一热敏电阻和所述第二热敏电阻均与所述逻辑运算芯片电连接。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

本发明所述的一种滤波电容全分布式电机控制器，能够有效地提高控制逻辑电路组件的工作稳定性和抗干扰能力；且通过增加高功率分流导线，提高了高功率情况下第一短散热导电铝块和所述长散热导电铝块之间的电气连接可靠性；此外，通过设置热敏电阻可以实时地检测电机控制器的温度特性，且本发明热敏电阻的设置方式简洁，对控制逻辑电路组件的干扰小；再次，本发明焊接安装的内置独立电源板，便于生产流程中独立电源板的单独测试，也便于根据不同车载电气***电压等级对独立电源板进行选型。

附图说明

图1为本发明所述的一种滤波电容全分布式电机控制器立体结构示意图（为更清楚地显示结构，图中高功率分流导线、控制逻辑电路组件、第一热敏电阻和第二热敏电阻未予示出）；

图2为本发明所述的一种滤波电容全分布式电机控制器俯视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

如图1和图2所示，为本实施例提供的一种滤波电容全分布式电机控制器结构示意图。

本实施例提供的一种滤波电容全分布式电机控制器，包括水平设置的散热底板1和电路板2，电路板2设置于散热底板1的顶部，且电路板2和散热底板1之间设置有绝缘导热垫；电路板2上设置有功率驱动电路组件和控制逻辑电路组件，且电路板2包括驱动端21和控制端22；

功率驱动电路组件包括一长导电铝块31和五个散热导电铝块；五个散热导电铝块分别为与长导电铝块31平行设置的第一短散热导电铝块32、长散热导电铝块33、第二短散热导电铝块34和第三短散热导电铝块35，以及与第三短散热导电铝块35共线设置的第四短散热导电铝块36；每个散热导电铝块上均设置有垂直于电路板2的竖直散热安装板37，每个竖直散热安装板37均包括朝向长导电铝块31的功率管安装面371和背向长导电铝块31的散热冷却面372，每个竖直散热安装板37的功率管安装面371上均设置有一个或多个功率管。

控制逻辑电路组件和第一短散热导电铝块32位于长导电铝块31的一侧，长散热导电铝块33位于长导电铝块31的另一侧，且第一短散热导电铝块32位于电路板2的驱动端21，控制逻辑电路组件位于电路板2的控制端22；第二短散热导电铝块34位于第一短散热导电铝块32和长导电铝块31之间，第三短散热导电铝块35和第四短散热导电铝块36位于长散热导电铝块33和长导电铝块31之间；长导电铝块31和长散热导电铝块33上分别设置有负极电池接线柱311和正极电池接线柱331，且负极电池接线柱311和正极电池接线柱331均位于电路板2的驱动端21；还包括用于连接三相电机的三个电机接线柱341，且三个电机接线柱341分别设置于第二短散热导电铝块34、第三短散热导电铝块35和第四短散热导电铝块36上。

长导电铝块31的两端均设置有若干滤波电容4。第一短散热导电铝块32和长散热导电铝块33之间通过电路板2上的印制电路电连接，且第一短散热导电铝块32和长散热导电铝块33之间还通过高功率分流导线332电连接，高功率分流导线332位于第一短散热导电铝块32和长散热导电铝块33的上方。

控制逻辑电路组件包括独立电源板51、逻辑运算芯片52和数据交换接口53，独立电源板51通过焊接固定在电路板2上，且独立电源板51垂直于电路板2。第一短散热导电铝块32和第二短散热导电铝块34上分别设置有第一热敏电阻521和第二热敏电阻522，第一热敏电阻521和第二热敏电阻522均与逻辑运算芯片52电连接。

由于滤波电容4主要用于使电源直流输出平稳，降低交变脉动波纹对电子电路的影响，同时吸收电子电路工作过程中产生的电流波动和经由交流电源串入的干扰，使得电子电路的工作性能更加稳定；滤波电容4吸收干扰的效果首先取决于滤波电容4的设置位置，其次才是滤波电容4的容量；因此，本实施例提供的一种滤波电容全分布式电机控制器，由于采用滤波电容4全分布式结构，使功率驱动电路组件的两端均设置有滤波电容4，有效地提高了本实施例提供的一种滤波电容全分布式电机控制器的控制逻辑电路组件的工作稳定性和抗干扰能力。

设置高功率分流导线332连接第一短散热导电铝块32和长散热导电铝块33，从而提高了第一短散热导电铝块32和长散热导电铝块33之间的电气连接可靠性，通过实际使用发现在大功率状态下，用于连接第一短散热导电铝块32和长散热导电铝块33之间的电路板2上的印制电路容易发生老化，导致电连接不可靠，通过设置上述高功率分流导线332有效地克服了上述问题。

通过设置第一热敏电阻521和第二热敏电阻522，可以实时地检测本实施例提供的一种滤波电容全分布式电机控制器的温度特性，以便于及时地解除高温危害，且优选地在第一短散热导电铝块32和第二短散热导电铝块34上分别设置有第一热敏电阻521和第二热敏电阻522，使温度检测***结构简洁且有很强的表征性，无需在每个散热导电铝块都设置热敏电阻，从而简化了本实施例提供的一种滤波电容全分布式电机控制器的内部电路连接，且减少了干扰源。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。

Claims (4)

1.一种滤波电容全分布式电机控制器，其特征是，包括水平设置的散热底板（1）和电路板（2），所述电路板（2）设置于所述散热底板（1）的顶部，且所述电路板（2）和所述散热底板（1）之间设置有绝缘导热垫；所述电路板（2）上设置有功率驱动电路组件和控制逻辑电路组件，且所述电路板（2）包括驱动端（21）和控制端（22）；

所述功率驱动电路组件包括一长导电铝块（31）和五个散热导电铝块；五个所述散热导电铝块分别为与所述长导电铝块（31）平行设置的第一短散热导电铝块（32）、长散热导电铝块（33）、第二短散热导电铝块（34）和第三短散热导电铝块（35），以及与所述第三短散热导电铝块（35）共线设置的第四短散热导电铝块（36）；

所述控制逻辑电路组件和所述第一短散热导电铝块（32）位于所述长导电铝块（31）的一侧，所述长散热导电铝块（33）位于所述长导电铝块（31）的另一侧，且所述第一短散热导电铝块（32）位于所述电路板（2）的驱动端（21），所述控制逻辑电路组件位于所述电路板（2）的控制端（22）；所述第二短散热导电铝块（34）位于所述第一短散热导电铝块（32）和所述长导电铝块（31）之间，所述第三短散热导电铝块（35）和所述第四短散热导电铝块（36）位于所述长散热导电铝块（33）和所述长导电铝块（31）之间；

所述长导电铝块（31）的两端均设置有若干滤波电容（4）；

每个所述散热导电铝块上均设置有垂直于所述电路板（2）的竖直散热安装板（37），每个所述竖直散热安装板（37）均包括朝向所述长导电铝块（31）的功率管安装面（371）和背向所述长导电铝块（31）的散热冷却面（372），每个所述竖直散热安装板（37）的功率管安装面（371）上均设置有一个或多个功率管；

所述控制逻辑电路组件包括独立电源板（51）、逻辑运算芯片（52）和数据交换接口（53），所述独立电源板（51）通过焊接固定在所述电路板（2）上，且所述独立电源板（51）垂直于所述电路板（2）。

2.如权利要求1所述的一种滤波电容全分布式电机控制器，其特征是，所述长导电铝块（31）上设置有负极电池接线柱（311），所述长散热导电铝块（33）上设置有正极电池接线柱（331），且所述负极电池接线柱（311）和所述正极电池接线柱（331）均位于所述电路板（2）的驱动端（21）；

还包括用于连接三相电机的三个电机接线柱（341），且三个所述电机接线柱（341）分别设置于所述第二短散热导电铝块（34）、所述第三短散热导电铝块（35）和所述第四短散热导电铝块（36）上。

3.如权利要求2所述的一种滤波电容全分布式电机控制器，其特征是，所述第一短散热导电铝块（32）和所述长散热导电铝块（33）之间通过所述电路板（2）上的印制电路电连接，且所述第一短散热导电铝块（32）和所述长散热导电铝块（33）之间还通过高功率分流导线（332）电连接，所述高功率分流导线（332）位于所述第一短散热导电铝块（32）和所述长散热导电铝块（33）的上方。

4.如权利要求1所述的一种滤波电容全分布式电机控制器，其特征是，所述第一短散热导电铝块（32）上设置有第一热敏电阻（521），所述第二短散热导电铝块（34）上设置有第二热敏电阻（522），所述第一热敏电阻（521）和所述第二热敏电阻（522）均与所述逻辑运算芯片（52）电连接。