CN201171184Y - 变频器/电机控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属电器控制领域，尤其涉及一种变频器/电机控制器，包括：电容(1)、逆变桥(7)、P－N铜排板及驱动部分(6)；所述电容(1)的端部接P－N铜排板的端部；所述P－N铜排板的端部与逆变桥(7)的端口相接；所述驱动部分(6)的端口与逆变桥(7)的端口相接；在所述P－N铜排板包括直流回路P端铜排(2)、直流回路N端铜排(4)、绝缘板(3)；所述绝缘板(3)配于直流回路P端铜排(2)及直流回路N端铜排(4)之间；所述绝缘板(3)的厚度为1～3mm。本实用新型可靠性高，通用性强，故障率低，具有较强的抗干扰特性。本实用新型在设计时采用低感结构，能有效保障本实用新型的可靠性。

Description

变频器/电机控制器

技术领域

本实用新型属电器控制领域，尤其涉及一种变频器/电机控制器。

背景技术

现有电动汽车用变频器、永磁无刷直流电机控制器的可靠性差，故障率高，造成功率器件在关断的瞬间，电感中能量的堆积使得功率器件两端电位差急剧增大，造成瞬间电压尖峰的出现，容易对功率器件造成过压损坏。电压尖峰与电流平方成正比，即使采用较大容量的吸收回路，也无法保证电压尖峰能够完全吸收掉。在车用环境中，负载的变化很频繁，经常有瞬间大电流放电过程出现。

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有技术的不足之处而提供一种可靠性高，通用性强，故障率低，具有较强抗干扰特性的变频器/电机控制器。

为达到上述目的，本实用新型是这样实现的：

变频器/电机控制器，它包括：电容、逆变桥、P-N铜排板及驱动部分；所述电容的端部接P-N铜排板的端部；所述P-N铜排板的端部与逆变桥的端口相接；所述驱动部分的端口与逆变桥的端口相接。

本实用新型在所述P-N铜排板包括直流回路P端铜排、直流回路N端铜排、绝缘板；所述绝缘板配于直流回路P端铜排及直流回路N端铜排之间。

作为一种优选方案，本实用新型所述绝缘板的厚度为1～3mm。

本实用新型所述逆变桥及电容附近配有散热器。

本实用新型所述逆变桥为功率模块。

本实用新型所述电容与逆变桥可相临设置；所述驱动部分与逆变桥可相临设置；所述驱动部分采用GH-038驱动器。

本实用新型可靠性高，通用性强，故障率低，具有较强的抗干扰特性。本实用新型在设计时采用低感结构，能有效保障本实用新型的可靠性。

本实用新型通过合理的结构设计，使主回路分布电感及电压尖峰减小，为主回路功率器件提供了安全保障。因车用电机基本上都是S4工作制，本实用新型通过适当减少散热器的散热面积来降低整个控制器的体积大小，加强了本实用新型的实用性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。本实用新型的保护范围将不仅局限于下列内容的表述。

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型电路原理框图；

图3为本实用新型无刷直流电机主回路示意图；

图4为本实用新型驱动部分电路原理图；

图5为本实用新型驱动部分与逆变桥部分电路原理图。

具体实施方式

如图1、2所示，变频器/电机控制器，包括：电容1、逆变桥7、P-N铜排板及驱动部分6；所述电容1的端部接P-N铜排板的端部；所述P-N铜排板的端部与逆变桥7的端口相接；所述驱动部分6的端口与逆变桥7的端口相接；在所述P-N铜排板包括直流回路P端铜排2、直流回路N端铜排4、绝缘板3；所述绝缘板3配于直流回路P端铜排2及直流回路N端铜排4之间；所述绝缘板3的厚度为1.5mm；在所述逆变桥7及电容1附近配有散热器8，散热器8可采用水冷或风冷结构；所述逆变桥7为功率模块IGBT或功率模块IPM；所述电容1与逆变桥7相临设置；所述驱动部分6与逆变桥7相临设置，驱动部分6可采用GH-038驱动器。如图1所示，5为驱动导线。

本实用新型由功率器件、电解电容、PCB控制板即GH-038驱动器、铜排、绝缘板、散热器组成，其结构为低感结构。

如图3所示，功率模块IGBT的型号为2MB1300N-060，300A，600V两单位IGBT模块。

如图4所示，IGBT驱动器采用GH-038驱动器。如图5所示，GH-038是日本三社电机制作所推出的高速大容量IGBT驱动器。它内置高速光耦，可实现输入，输出间的隔离。GH-038采用高密度集成电路封装形式和单电源工作，它不需要输入级限流电阻，可驱动300A，600V以内的功率IGBT模块。

GH-038驱动器的引脚定义为：

1脚：VIN-驱动脉冲负输入端，使用时接用户脉冲形成部分的输入地。

2脚：VIN+驱动脉冲正输入端，使用时接用户脉冲形成部分的输入正端。

5脚：E驱动脉冲输出参考地，接被驱动IGBT的发射极。

6脚：VCC驱动脉冲输出级电源，接用户提供的驱动电源，该电源应与1、2脚所接的脉冲形成部分的电源隔离。

7脚：UO驱动脉冲输出端，直接接被驱动的IGBT的栅极。

8脚：GND驱动输出级电源地，使用时与用户提供的驱动输出级电源地相连。

本实用新型直流端P端与N端隔一个1.5mm厚的绝缘板，理论上形成一个电容，电感等于零。电解电容直接装在P-N铜排上，电解电容距功率器件最近，电解电容与功率模块PN端的电感最小，有效地遏制了电压尖峰的产生。驱动部分离功率器件也很近，驱动线很短，从而减小了驱动线的电感，提高了控制的灵敏度，同时抗干扰性能也得到了提高。本实用新型主回路采用铜排，分布电感很小。

为提高本实用新型主回路的可靠性，可以从以下几方面考虑：

1)直流回路P端与N端越近越好，此时电流相反，电感约等于零；

2)电解电容与功率器距离越近越好，回路分布电感越小，尖峰越小；

3)驱动部分离功率模块越近，干扰越小，对装置越安全；

4)主回路为减小电感，主回路扁线比圆线分布电感小，多股圆线比单股圆线分布电感小。

Claims (8)

1、变频器/电机控制器，其特征在于，包括：电容(1)、逆变桥(7)、P-N铜排板及驱动部分(6)；所述电容(1)的端部接P-N铜排板的端部；所述P-N铜排板的端部与逆变桥(7)的端口相接；所述驱动部分(6)的端口与逆变桥(7)的端口相接。

2、根据权利要求1所述的变频器/电机控制器，其特征在于：在所述P-N铜排板包括直流回路P端铜排(2)、直流回路N端铜排(4)、绝缘板(3)；所述绝缘板(3)配于直流回路P端铜排(2)及直流回路N端铜排(4)之间。

3、根据权利要求1或2所述的变频器/电机控制器，其特征在于：所述绝缘板(3)的厚度为1～3mm。

4、根据权利要求3所述的变频器/电机控制器，其特征在于：在所述逆变桥(7)及电容(1)附近配有散热器(8)。

5、根据权利要求4所述的变频器/电机控制器，其特征在于：所述逆变桥(7)为功率模块(IGBT)。

6、根据权利要求5所述的变频器/电机控制器，其特征在于：所述电容(1)与逆变桥(7)相临设置。

7、根据权利要求6所述的变频器/电机控制器，其特征在于：所述驱动部分(6)与逆变桥(7)相临设置。

8、根据权利要求7所述的变频器/电机控制器，其特征在于：所述驱动部分(6)采用GH-038驱动器。

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