CN212486412U - 电机控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电机控制器，包括电路板；MOS管组，其包括上桥MOS管组和下桥MOS管组，上桥MOS管组与下桥MOS管组分别由MOS管的散热铁头平铺固定连接于电路板，散热铁头与MOS管的D极导电连接；外界电源的输出电流输入至与上桥MOS管组中的所述散热铁头相连接，上桥MOS管组中的MOS管S极与与之一一对应的下桥MOS管组中的MOS管D极相连接，且下桥MOS管组中的散热铁头与该电机控制器的电流输出端子相连接。该技术方案适于有效减小电路板面积，降低成本，有效散热。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电机控制器。
背景技术
众所周知，电机控制器常涉及直流转交流，通常需要用到多个MOS管，MOS管为大电流功率器件，工作电流大，发热大。
传统的电机控制器MOS管安装工艺：将MOS管焊接在PCB上，PCB大电流回路上设置扩大电流的铜条导体(如CN104812164A)，以满足大电流所需，MOS管的散热方式是将MOS管散热铁头用螺丝固定在散热片上，散热铁头本身与散热片之间还需要绝缘处理，需要增加导热绝缘的垫片以及螺丝的绝缘塑料套管，垫片本身导热系数比较低，导热效果不理想，螺丝安装过程的绝缘工艺很复杂，击穿漏电风险很高。而且，由于铜条导体和散热片的设置，导致传统的电机控制器PCB板较大，成本较高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可以有效减小电路板面积，降低成本，有效散热的电机控制器。
本实用新型提供的一种电机控制器，包括：
电路板；
MOS管组，其包括上桥MOS管组和下桥MOS管组，所述上桥MOS管组与所述下桥MOS管组中的MOS管呈一一对称分布，且分别由所述MOS管的散热铁头平铺固定连接于所述电路板，所述散热铁头与所述MOS管的D极导电连接；
外界电源的输出电流输入至与所述上桥MOS管组中的所述散热铁头相连接，所述上桥MOS管组中的MOS管S极与与之一一对应的所述下桥MOS管组中的MOS管D极相连接，且所述下桥MOS管组中的所述散热铁头与该电机控制器的电流输出端子相连接。
优选地，其中所述上桥MOS管组中的MOS管S极与与之一一对应的所述下桥MOS管组中的MOS管D极***所述电路板，并由铜箔锡焊导电连接。
较现有技术，本电机控制器中散热铁头是具有大横切面积的导体，MOS管的D极与散热铁头导电连接，且将外界电源的输出电流及电机控制器的电流输出均直接与散热铁头相连接，外界电源的输出电流及电机控制器的电流输出均是大电流，此时，散热铁头一方面起散热作用，另一方面起到电气连接的作用，即利用该散热铁头的大横切面积导体作为大电流的输入和输出使用，减短了大电流通路长度，减小发热，节约了额外需要安装的大电流铜条，而且，上桥MOS管组与下桥MOS管组中的MOS管呈一一对称分布，可以方便在减少了大电流铜条下进一步将电路板面积缩小，降低成本。
另外，还需要说明的是：MOS管的散热铁头平铺固定连接于电路板，优选采用贴片焊接，不再使用螺丝固定，无需人工焊接，节省人工成本。
另外，本实用新型还提供的一种电机控制器，包括：
电路板；
MOS管组，其包括上桥MOS管组和下桥MOS管组，所述上桥MOS管组与所述下桥MOS管组中的MOS管分别由所述MOS管的散热铁头平铺固定连接于所述电路板，所述散热铁头与所述MOS管的D极导电连接；
外界电源的输出电流输入至与所述上桥MOS管组中的所述散热铁头相连接，所述上桥MOS管组中的MOS管S极与与之一一对应的所述下桥MOS管组中的MOS管D极相连接，且所述下桥MOS管组中的所述散热铁头与该电机控制器的电流输出端子相连接；
所述电路板相对的另一侧设有散热片。
优选地，其中所述散热片与所述电路板部分接触。
优选地，其中所述散热片与所述电路板的非接触面与所述电路板之间形成有至少一个电子元件安装区域。
优选地，其中所述散热片与所述电路板的接触面较水平面的投影与所述MOS管组较水平面的投影至少部分重叠。
优选地，其中所述MOS管组下方，位于所述接触面之间设有电子元件安装区域。
优选地，其中所述电机控制器的周侧封装板与所述散热片的外沿边缘部连接，其它部分外漏。
优选地，其中所述散热片外漏的一侧设有若干散热翅，所述周侧封装板卡设于所述外沿边缘部的相邻散热翅之间。
优选地，其中所述MOS管组上方还覆盖连接有另一散热片m，所述散热片m的散热接触面至少部分与所述MOS管外表面形状相应。
优选地，其中所述散热片m呈一体式结构，其包括支撑于所述MOS管组相对两端的散热铁头的支撑部和横跨于支撑部间的覆盖部，所述覆盖部覆盖接触所述MOS管组。
优选地，其中所述上桥MOS管组与所述下桥MOS管组之间间隔设置，并于所述间隔处设置有第一连接孔，所述散热片m与之对应的设有第二连接孔，所述散热件对应设有第三连接孔，连接件穿过对应的第一、第二、第三连接孔将所述散热片m与所述电路板及散热片相连接。
较现有技术，本电机控制器具有前述电机控制器利用散热铁头的大横切面积导体作为大电流的输入和输出使用，减短了大电流通路长度，减小发热，节约了额外需要安装的大电流铜条的有益技术效果，同时，电路板相对的另一侧设有散热片，电路板一侧的热量依靠散热铁头的外表面有效散发，另一侧的热量依靠该散热片进行有效散发，提高电机控制器的散热性能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1：本实用新型具体实施例MOS管分布图；
图2：本实用新型具体实施例部分结构示意图；
图3：本实用新型具体实施例部分结构***示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1至图3所示，一种电机控制器，包括：
电路板100；
MOS管组200，其包括上桥MOS管组200a和下桥MOS管组200b，上桥MOS管组200a中的MOS管20a与下桥MOS管组200b中的MOS管20b呈一一对称分布，且分别由MOS管(20a，20b)的散热铁头(21a，21b)平铺固定连接于电路板100，散热铁头(21a，21b)与MOS管(20a，20b)的D极导电连接；
MOS管的散热铁头(21a，21b)平铺固定连接于电路板100，优选采用贴片焊接，不再使用螺丝固定，无需人工焊接，节省人工成本，如将传统TO-220插件封装，成型为SMD贴片封装，自动贴片焊接在PCB板上。
外界电源的输出电流输入至与上桥MOS管组200a中的散热铁头21a相连接，上桥MOS管组200a中的MOS管20a的S极与与之一一对应的下桥MOS管组200b中的MOS管20b的D极相连接，且下桥MOS管组200b中的散热铁头21b与该电机控制器的电流输出端子相连接。
散热铁头(21a，21b)是具有大横切面积的导体，MOS管(20a，20b)的D极与散热铁头(21a，21b)导电连接，且将外界电源的输出电流及电机控制器的电流输出均直接与散热铁头(21a，21b)相连接，外界电源的输出电流及电机控制器的电流输出均是大电流，此时，散热铁头(21a，21b)一方面起散热作用，另一方面起到电气连接的作用，即利用该散热铁头(21a，21b)的大横切面积导体作为大电流的输入和输出使用，减短了大电流通路长度，减小发热，节约了额外需要安装的大电流铜条，而且，上桥MOS管组200a与下桥MOS管组200b中的MOS管呈一一对称分布，可以方便在减少了大电流铜条下进一步将电路板面积缩小，降低成本。
如图1所示，上桥MOS管组200a中的MOS管20a的S极与与之一一对应的下桥MOS管组200b中的MOS管20b的D极***电路板100，并且由于上桥MOS管组200a与下桥MOS管组200b中的MOS管呈一一对称分布，导致需要进行相连的MOS管20a的S极与MOS管20b的D极相互错位，因此，需由铜箔22将错位的两个管脚进行锡焊导电连接。
如图2和图3所示，本实用新型提供的另外一种电机控制器，包括：
电路板100；
MOS管组200，其包括上桥MOS管组200a和下桥MOS管组200b，上桥MOS管组200a与下桥MOS管组200b中的MOS管(20a，20b)分别由MOS管(20a，20b)的散热铁头(21a，21b)平铺固定连接于电路板100，散热铁头(21a，21b)与MOS管(20a，20b)的D极导电连接：
外界电源的输出电流输入至与上桥MOS管组200a中的散热铁头(21a，21b)相连接，上桥MOS管组200a中的MOS管20a的S极与与之一一对应的下桥MOS管组200b中的MOS管20b的D极相连接，且下桥MOS管组200b中的散热铁头21b与该电机控制器的电流输出端子相连接；
电路板100相对的另一侧设有散热片300。
该电机控制器仍利用散热铁头的大横切面积导体作为大电流的输入和输出使用，减短了大电流通路长度，减小发热，节约了额外需要安装的大电流铜条的有益技术效果，同时，电路板相对的另一侧设有散热片，电路板一侧的热量依靠散热铁头的外表面有效散发，另一侧的热量依靠该散热片进行有效散发，提高电机控制器的散热性能，使得对散热铁头的两侧散热都进行了有效利用。
另外，散热片300与电路板100部分接触。
特别的，散热片300与电路板100的非接触面b与电路板100之间形成有至少一个电子元件安装区域(30，31)。
此时，能够将部分电子元件分布安装设置于该电子元件安装区域(30，31)内，进一步缩小电路板的面积，使得该电机控制器整体结构和电子元件排布更加紧凑，体积更小，而且还能够有效保证电机控制器的散热。
如图2所示，散热片300与电路板100的接触面a较水平面的投影与MOS管组200较水平面的投影至少部分重叠，使得散热片300与电路板100的接触面a紧邻MOS管组200，而由于MOS管为大电流功率器件，工作电流大，发热大，因此，接触面a紧邻MOS管组200能够快速有效的将MOS管组200的发热经接触面传导至散热片300，需要特别说明的是，MOS管组200的散热铁头(21a，21b)的底平面本身为有效散热面，MOS管组200的发热经由各个散热铁头(21a，21b)的底平面将热量快速传导至电路板，然后经接触面a传导至散热片300。
另外，MOS管组200下方，位于接触面a之间设有电子元件安装区域30，在整体保证有效散热条件下，可以使得电机控制器整体结构排布更加紧凑，体积更小。
另外，电机控制器的周侧封装板400与散热片300的外沿边缘部连接，其它部分外漏，使得散热片300的外侧直接位于外界环境中，散热效果更好，而且使得散热片300一方面起到散热的作用，另一方面作封装底板使用，起到该电机控制器的封装作用。
此外，散热片300外漏的一侧设有若干散热翅，周侧封装板400卡设于外沿边缘部的相邻散热翅之间，使得封装结构更加简单快捷。
另外，还值得一提的是：
在前述使得电机控制器整体结构排布更加紧凑，体积更小的方案下，为了使得整体的电机控制器散热效果发挥更加极致，MOS管组200上方还覆盖连接有另一散热片m500，散热片m500的散热接触面至少部分与MOS管(20a，20b)外表面形状相应。
如此，使得MOS管组两侧分别各分布有一散热片，使得MOS管作为大电流功率器件，其工作的大发热量能够经够其大横切表面快速传导至两侧的散热片，进一步提高散热性能。
具体地，散热片m500呈一体式结构，其包括支撑于MOS管组200相对两端的散热铁头(21a，21b)的支撑部50和横跨于支撑部50间的覆盖部51，覆盖部51覆盖接触MOS管组200。
而且，上桥MOS管组200a与下桥MOS管组200b之间间隔设置，并于间隔处设置有第一连接孔23，散热片m500与之对应的设有第二连接孔52，散热件300对应设有第三连接孔32，连接件(图中未显示)穿过对应的第一、第二、第三连接孔(23，52，32)将散热片m500与电路板100及散热片300相连接。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。
Claims (12)
1.一种电机控制器，包括：
电路板；
MOS管组，其包括上桥MOS管组和下桥MOS管组，所述上桥MOS管组与所述下桥MOS管组中的MOS管呈一一对称分布，且分别由所述MOS管的散热铁头平铺固定连接于所述电路板，所述散热铁头与所述MOS管的D极导电连接；
外界电源的输出电流输入至与所述上桥MOS管组中的所述散热铁头相连接，所述上桥MOS管组中的MOS管S极与与之一一对应的所述下桥MOS管组中的MOS管D极相连接，且所述下桥MOS管组中的所述散热铁头与该电机控制器的电流输出端子相连接。
2.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于：所述上桥MOS管组中的MOS管S极与与之一一对应的所述下桥MOS管组中的MOS管D极***所述电路板，并由铜箔锡焊导电连接。
3.一种电机控制器，包括：
电路板；
MOS管组，其包括上桥MOS管组和下桥MOS管组，所述上桥MOS管组与所述下桥MOS管组中的MOS管分别由所述MOS管的散热铁头平铺固定连接于所述电路板，所述散热铁头与所述MOS管的D极导电连接；
外界电源的输出电流输入至与所述上桥MOS管组中的所述散热铁头相连接，所述上桥MOS管组中的MOS管S极与与之一一对应的所述下桥MOS管组中的MOS管D极相连接，且所述下桥MOS管组中的所述散热铁头与该电机控制器的电流输出端子相连接；
所述电路板相对的另一侧设有散热片。
4.根据权利要求3所述的电机控制器，其特征在于：所述散热片与所述电路板部分接触。
5.根据权利要求4所述的电机控制器，其特征在于：所述散热片与所述电路板的非接触面与所述电路板之间形成有至少一个电子元件安装区域。
6.根据权利要求4或5所述的电机控制器，其特征在于：所述散热片与所述电路板的接触面较水平面的投影与所述MOS管组较水平面的投影至少部分重叠。
7.根据权利要求6所述的电机控制器，其特征在于：所述MOS管组下方，位于所述接触面之间设有电子元件安装区域。
8.根据权利要求3至5任意一项所述的电机控制器，其特征在于：所述电机控制器的周侧封装板与所述散热片的外沿边缘部连接，其它部分外漏。
9.根据权利要求8所述的电机控制器，其特征在于：所述散热片外漏的一侧设有若干散热翅，所述周侧封装板卡设于所述外沿边缘部的相邻散热翅之间。
10.根据权利要求3所述的电机控制器，其特征在于：所述MOS管组上方还覆盖连接有另一散热片m，所述散热片m的散热接触面至少部分与所述MOS管外表面形状相应。
11.根据权利要求10所述的电机控制器，其特征在于：所述散热片m呈一体式结构，其包括支撑于所述MOS管组相对两端的散热铁头的支撑部和横跨于支撑部间的覆盖部，所述覆盖部覆盖接触所述MOS管组。
12.根据权利要求11所述的电机控制器，其特征在于：所述上桥MOS管组与所述下桥MOS管组之间间隔设置，并于所述间隔处设置有第一连接孔，所述散热片m与之对应的设有第二连接孔，一散热件对应设有第三连接孔，连接件穿过对应的第一、第二、第三连接孔将所述散热片m与所述电路板及散热片相连接。
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2020
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