[发明专利]一种车用电机控制器功率模块组合方式

说明书

技术领域

本发明涉及一种车用电机控制器，具体地说涉及一种车用电机控制器功率器件的散热技术和功率器件MOS管功率模块组合方式。

背景技术

现有中小功率的电机控制器MOS管功率模块组合方式，分U、V、W三相驱动，每相又分上、下两个桥臂，每个桥臂大都采用多个MOS管并联组合方式工作，这样整个功率模块共分六个小模块组成，共几十到上百个MOS管组成，传统上，每相由两个桥臂三块铜条焊接而成，U、V、W三相驱动组合方式为三块独立的铝基板组成，现在也有一种组合方式，就是U、V、W三相六桥臂分散焊接而成，共有九块铜条，分散在三块铝基板上，见附图3。这两种组合方法如果功率模块中各器件(MOS管)布置不合理，会导致各器件(MOS管)的负荷分配不均匀，各模块之间热对称性差，负荷大的容易损坏，最终造成功率模块不能正常工作。总体来说现有模块组合方式存在以下问题：

1、没有采用整块铝基板整体散热；

2、组合方式不合理，占用空间大；

3、出线端接复杂；

    4、各MOS管通过电流大小不一致，导致工作时分配功率不同，整体可靠性差。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明的目的是提供一种车用电机控制器功率模块组合方式，该种组合方式能使各功率器件承受负荷相对平衡，减少控制器出故障的机率，大大提高可靠性。

为实现上述目的，本发明专利通过以下技术方案来实现：一种车用电机控制器功率模块，由铝基板（2）、铜条（1）、MOS管（3）、电阻（4）、连接排针（5）组成，其特征为：U、V、W三相驱动由七块铜条（1）采用表贴焊接技术焊拼在同一块铝基板（2）上，其具体组合方式通过如下步骤完成：

第一步，基本的功率模块组合，也即上下桥臂组合，每相分上、下两个桥臂，由信号出线端，三根铜条（1），二排MOS管（3）和电阻（4）并联组成；

第二步，U、V、W三相模块集成在一块大的铝基板（2）上，两块铜条合并共用成一块铜条，两个正负极共用，这样整个功率模块共分六个小模块7根铜条，铜条之间有连接排针（5）。

本发明的有益效果：

1、结构简化，材料节省；

2、各功率器件承受负荷相对平衡，大大提高可靠性；

3、U、V、W三相驱动对称性好，内部损耗底，转换效率高。

附图说明：

图1 本发明组合结构示意图；

图2 单相上下桥臂组合图；

图3 传统上U、V、W三相9根铜条组合示意图。

具体实施方式

    现结合附图对本发明作进一步说明：

1、基本的功率模块组合，见附图2，也即上下桥臂组合，每相分上、下两个桥臂，由信号出线端，三根铜条（1），二排MOS管（3）和电阻（4）并联组成；2、U、V、W三相组合是基本功率模块的简单组合，见附图3，要完成完整电机驱动，必须用三块上下桥臂模块组成，但这种用料多，如铜条要九根，且U、V、W三相模块是分散在三块铝基板上，三相平衡相对第3种差；3、优化后的U、V、W三相最终组合是在第2种的基础上改进而成的，U、V、W三相模块集成在一块大的铝基板上，且采取共用二根铜条的方法，减少了二根铜条，共用7条铜条，使结构简化，材料节省，所有器件在同一块铝基板上散热，各功率器件分配负荷相对平衡，内耗减少，整机效率提高。