[实用新型]一种大功率电机控制器的功率模块及大功率电机控制器

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种电机控制器，尤其涉及一种大功率电机控制器。

背景技术

MOSFET以其具有开关速度快、导通电阻低等优点，在电机控制器中得到广泛应用。大功率电机控制器往往需要多个MOSFET进行并联，现有大功率电机控制器仅仅是把多个MOSFET简单的平铺放在一起或采用集成MOSFET模块，这样由于驱动电路、器件参数、电路布局的不一致，很容易引起各并联MOSFET电流不均衡，使部分MOSFET漏极承受过电压或过电流导致损坏，甚至会导致功率模块短路，引发爆炸。传统大功率电机控制器的驱动模块和功率模块一般采用较长的铜条导线连接，而要满足导电电流、安全因素等安装要求，造成铜条导线结构复杂，安装也有一定难度。因此现有的电机控制器不适用于低电压、大电流的大功率应用场合。

实用新型内容

本实用新型的大功率电机控制器的功率模块，包括第一PCB板；所述第一PCB板上设置有U相MOSFET模块、V相MOSFET模块和W相MOSFET模块，所述每相MOSFET模块包括分别由多个MOSFET组成的MOSFET上桥和MOSFET下桥；所述第一PCB板上还设置有至少两个正极接线柱和至少两个负极接线柱，所述每相MOSFET模块的一侧设置有至少一个正极接线柱，另一侧设置有至少一个负极接线柱；所述第一PCB板上还设置有三相输出接线柱，所述三相输出接线柱位于每相MOSFET模块中MOSFET上、下桥之间，所述功率模块上还设置有温度传感器。

本实用新型的功率模块，多个MOSFET分三相控制模块均匀布置在第一PCB板上，每相MOSFET模块分为MOSFET上桥和MOSFET下桥，布局合理，结构紧凑；正负极电源接线柱采用分布式布置在所示第一PCB板上，并在每相MOSFET模块的两侧间隔式布置，使分布在每个正、负极接线柱周围的MOSFET基本相同，每个MOSFET到正、负极电源接线柱的走线基本等长，从而保证了每个并联MOSFET的均流特性，工作时不会因为个别MOSFET承受过流或过压而损坏。本实用新型将U、V、W三相输出接线柱设置在每相MOSFET模块中MOSFET上、下桥之间，保证了信号走线最短及整个电路的对称性，每个MOSFET到三相输出接线柱的距离基本相等，有效提高了各个MOSFET的均流特性，提高了工作稳定性和使用寿命。

优选情况下，所述MOSFET上桥和MOSFET下桥中MOSFET的数量均为12个。

优选情况下，所述正极和负极接线柱分别为4个，所述每相MOSFET模块的一侧设置有两个正极接线柱，另一侧设置有两个负极接线柱。

本实用新型的另一个目的是提供一种大功率电机控制器，包括上述功率模块，以及位于所述功率模块上的驱动模块；所述驱动模块包括第二PCB板，所述第二PCB板上设置有与第一PCB板上的正、负极接线柱相对应的通孔，所述功率模块上的正、负极接线柱通过第二PCB板上的通孔穿设到所述第二PCB板上方，所述第二PCB板上还设置有多个电容，所述多个电容均匀分布在正、负极接线柱周围并与所述正、负极接线柱连接；所述大功率电机控制器还包括用于产生PWM信号的驱动电路，所述驱动电路与功率模块上的MOSFET电连接。

本实用新型的大功率电机控制器，采用功率模块和驱动模块的分离式设计，功率模块上设置有多个MOSFET，驱动模块上设置有多个电容驱动模块设置在功率模块上方。同时，正负极接线柱穿设到驱动模块上，实现了电容和MOSFET以及电源之间的连接，电容分布式布置在各个接线柱周围，每个电容到正负极接线柱之间距离基本相等且走线最短，使各个电容能够快速充放电，及时给功率模块补充所需电能。整个控制器结构紧凑，占用体积较小。

优选情况下，所述第一PCB板上的MOSFET通过正、负极接线柱与所述第二PCB板上的电容连接。

优选情况下，所述驱动电路设置在驱动模块上，所述大功率电机控制器还包括连接器，所述驱动电路通过连接器与功率模块上的MOSFET电连接。

优选情况下，所述连接器包括连接器公端和连接器母端，所述第一PCB板上设置有连接器公端，所述第二PCB板上设置有连接器母端，所述连接器公端和连接器母端插接后实现第一PCB板和第二PCB板的电信号传递。

优选情况下，所述连接器的个数为三个，且每个连接器公端设置在第一PCB板上每相MOSFET上桥和MOSFET下桥之间。

优选情况下，所述第二PCB板的通孔周围设置有铜垫圈。

优选情况下，所述大功率电机控制器还包括散热片，所述散热片位于第一PCB板底部。