一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器的制造方法
【專利摘要】一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，屬于電動(dòng)汽車領(lǐng)域。場(chǎng)效晶體管集成模塊固定在散熱底板上，UVW三相母排一端固定在場(chǎng)效晶體管集成模塊輸出端子上，UVW三相母排另一端直接引出，驅(qū)動(dòng)電路板固定在場(chǎng)效晶體管集成模塊上方并與其控制端子連接，電容組固定在場(chǎng)效晶體管集成模塊電源輸入端子上，電容組底部電容放置在散熱底板的凹槽底部，直流母排一端固定在場(chǎng)效晶體管集成模塊電源輸入端子上，直流母排另一端直接引出，控制電路板固定在電容組上方。上述一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，保證電動(dòng)汽車隨時(shí)都工作在平穩(wěn)順暢行駛狀態(tài)，且安全可靠；場(chǎng)效晶體管集成模塊的散熱效果好，保證了產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。
【專利說明】—種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電動(dòng)汽車領(lǐng)域，具體為一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代生活中，電能代替汽油來驅(qū)動(dòng)汽車的電動(dòng)汽車越來越普遍，電能屬于二次能源，其來源多種多樣，用在汽車上驅(qū)動(dòng)汽車可以做到真正的無排放。但是現(xiàn)有的電動(dòng)汽車一般沒有變速箱，只是通過改變電機(jī)的電壓或者電流進(jìn)行變速，電機(jī)最大輸出功率時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速與車速的速比固定不變，也就是在最大輸出功率下。電機(jī)通過控制器傳遞的信號(hào)控制電機(jī)的啟動(dòng)、停止和轉(zhuǎn)速?？刂破魇菍?shí)現(xiàn)電池的直流電供電與電機(jī)的交流電用電變換、實(shí)現(xiàn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)運(yùn)行的關(guān)鍵部件，屬于電動(dòng)車核心功率部件，要求其能夠持續(xù)可靠的運(yùn)行。
[0003]以電作為動(dòng)力或動(dòng)力輔助的汽車系統(tǒng)不論是純電動(dòng)，還是混合動(dòng)力，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)及控制是其核心內(nèi)容，除提高電池能量密度和壽命，降低成本外，提高電動(dòng)汽車控制器的可靠性是目前很急迫的任務(wù)。控制器是實(shí)現(xiàn)電池的直流電供電與電機(jī)的交流電用電變換、實(shí)現(xiàn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)運(yùn)行的關(guān)鍵部件，屬于電動(dòng)車核心功率部件，要求其能夠持續(xù)可靠的運(yùn)行。在控制器整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，較少考慮車用環(huán)境導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、沒有功能分區(qū)或分區(qū)混亂不合理、電氣干擾嚴(yán)重、不能充分發(fā)揮驅(qū)動(dòng)模塊最佳性能、防水等級(jí)低等諸多技術(shù)設(shè)計(jì)方面的問題。對(duì)于控制器部件結(jié)構(gòu)布置方式，原有的結(jié)構(gòu)顯得十分復(fù)雜、凌亂而且不美觀，給車輛的可靠性能也帶來一定的影響，減化控制器部件結(jié)構(gòu)，提高控制器部件結(jié)構(gòu)的可靠性和美觀性，探尋一種更好的布置方法來解決。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)提供一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器的技術(shù)方案，保證電動(dòng)汽車隨時(shí)都工作在平穩(wěn)順暢行駛狀態(tài)，且安全可靠。
[0005]所述的一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，其特征在于包括固定在車輛底盤上的散熱底板，場(chǎng)效晶體管集成模塊固定在散熱底板上，UVW三相母排一端固定在場(chǎng)效晶體管集成模塊的輸出端子上，UVW三相母排另一端直接引出，驅(qū)動(dòng)電路板固定在場(chǎng)效晶體管集成模塊上方并與其控制端子連接，電容組固定在場(chǎng)效晶體管集成模塊的電源輸入端子上，電容組底部電容放置在散熱底板的凹槽底部，直流母排一端固定在場(chǎng)效晶體管集成模塊的電源輸入端子上，直流母排另一端直接引出，控制電路板固定在電容組上方；所述的場(chǎng)效晶體管集成模塊包括一組金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管、敷銅陶瓷板、散熱器，金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管安裝在敷銅陶瓷板上，敷銅陶瓷板、散熱器之間配合設(shè)置導(dǎo)熱硅脂層，所述的導(dǎo)熱硅脂層厚度為50-150um。
[0006]所述的一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，其特征在于所述的場(chǎng)效晶體管集成模塊的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管、敷銅陶瓷板及散熱器外部配合設(shè)置外殼，夕卜殼將敷銅陶瓷板、散熱器緊壓配合。
[0007]所述的一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，其特征在于所述的場(chǎng)效晶體管集成模塊的所述的導(dǎo)熱硅脂層均勻涂敷在敷銅陶瓷板底面上，敷銅陶瓷板緊壓導(dǎo)熱硅脂層使其與散熱器接觸面緊密接觸。
[0008]所述的一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，其特征在于所述的場(chǎng)效晶體管集成模塊的所述的導(dǎo)熱硅脂層厚度為80-120um，優(yōu)選100-110um。
[0009]所述的一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，其特征在于所述的UVW三相母排由可以通過大電流能力的銅板組成。
[0010]所述的一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，其特征在于所述控制電路板上設(shè)有控制電路，控制電路包括CPU及與其連接的驅(qū)動(dòng)電路、油門信號(hào)電路、檔位信號(hào)電路、通訊電路、電流信號(hào)電路、轉(zhuǎn)速采集電路，驅(qū)動(dòng)電路與場(chǎng)效晶體管集成模塊連接，場(chǎng)效晶體管集成模塊接直流電源，場(chǎng)效晶體管集成模塊與電機(jī)連接。
[0011]所述的一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)電路包括控制芯片U1、控制芯片U2，控制芯片Ul的引腳I接地GND，控制芯片Ul的引腳2接電阻R3 —端，控制芯片Ul的引腳3接電阻R4 —端，控制芯片Ul的引腳4接電阻R3另一端，控制芯片Ul的引腳5接電阻Rl —端，電阻Rl另一端接+5V，控制芯片Ul的引腳6接PWMl，控制芯片Ul的引腳7接PWM2，控制芯片Ul的引腳8接電阻R2 —端，電阻R2另一端接+5V ;控制芯片Ul的引腳I接V-D0WN，控制芯片Ul的引腳2接V-PGND，控制芯片Ul的引腳3接二極管Dl陽極，二極管Dl陰極接電容El正極，控制芯片Ul的引腳6接電容El負(fù)極，控制芯片Ul的引腳7接二極管Dl陰極，控制芯片Ul的引腳8接V-UP，控制芯片Ul的引腳11接電阻R4，控制芯片Ul的引腳14接控制芯片Ul的引腳2，控制芯片Ul的引腳15接控制芯片Ul的引腳I。
[0012]所述的油門信號(hào)電路包括運(yùn)算放大器，運(yùn)算放大器同相輸入端接熱敏電阻R4t —端、穩(wěn)壓二極管Dl負(fù)極和電阻R2 —端，熱敏電阻Rl另一端接可調(diào)電阻R3，可調(diào)電阻R3兩端分別接電阻Rl、電阻R5，電阻Rl另一端接+5V，電阻R5另一端接地GND，電阻R2另一端接地GND，穩(wěn)壓二極管Dl正極接地GND，運(yùn)算放大器反相輸入端接電阻R6 —端、電容Cl 一端，電阻R6另一端和電容Cl另一端接運(yùn)算放大器輸出端，運(yùn)算放大器輸出端接油門。
[0013]所述的一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，其特征在于所述的檔位信號(hào)電路包括4個(gè)光耦OPl，0P2, 0P3, 0P4,檔位開關(guān)SI的公共端接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接12V電源，檔位開關(guān)SI的其中一個(gè)接電阻R5的一端，電阻R5的另一端接發(fā)光二極管LED2的一端和電容C2的一端，發(fā)光二極管LED2的另一端接光耦0P2的A端，光耦0P2的K端和電容C2的另一端共同接地，光耦0P2的VDD端和VO端一起接電阻R7的一端，電阻R7的另一端接入CPU的泊車信號(hào)，光耦0P2的VDD端和VO端一起接電阻R4的一端，電阻R4的另一端接電源3.3V，光耦0P2的VDD端和VO端一起接電容C4的一端，電容C4的另一端接地。
[0014]所述的一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，其特征在于所述的通訊電路包括芯片ICl，芯片ICl的6腳和7腳分別接電容C3的兩端，并且各自接入共模電感LI的2腳和4腳，共模電感LI的I腳和3腳分別接電容C2的兩端，再分別接溫度電阻Tl和T2的一端，溫度電阻Tl和T2的另一端分別CAN總線的高(CAN_H)和低(CAN_H)，芯片ICl的I腳接光耦0P2的VO端，和電阻R5的一端，電阻R5的另一端接電源5V，芯片ICl的4腳接光耦OPl的K端，光耦OPl的A端接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接電源5V ；
[0015]所述的電流信號(hào)電路包括運(yùn)算放大器，運(yùn)算放大器同相輸入端接電阻Rl—端、電容Cl的一端，電阻Rl另一端接電流傳感器的信號(hào)端，電容Cl另一端接地GND，運(yùn)算放大器反相輸入端接電阻R2 —端、電容C2 —端，電阻R2另一端和電容C2另一端接運(yùn)算放大器輸出端，運(yùn)算放大器輸出端接電流輸出信號(hào)；
[0016]所述的轉(zhuǎn)速采集電路包括集成光耦U1，集成光耦Ul的2腳接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接速度信號(hào)的CH2，和電容Cl的一端，電容Cl的另一端接地，集成光耦Ul的3腳接電阻R5的一端，電阻R5的另一端接速度信號(hào)的CH3，和電容C2的一端，電容C2的另一端接地，集成光耦Ul的7腳接電阻R4的一端和電阻R2的一端，電阻R4的另一端接速度信號(hào)的輸出CHB，電阻R2的另一端接電源3.3V，集成光耦Ul的6腳接電阻R6的一端和電阻Rl的一端，電阻R6的另一端接速度信號(hào)的輸出CHA，電阻Rl的另一端接電源3.3V，集成光耦Ul的5腳接地，集成光耦Ul的8腳接電源3.3V。
[0017]上述一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，通過輸出正弦波以驅(qū)動(dòng)電機(jī)，保持其穩(wěn)定性，進(jìn)而保證了電動(dòng)汽車的舒適性和安全性；電動(dòng)汽車控制器連接電機(jī)與蓄電池，控制器接收能源管理系統(tǒng)控制器的控制信號(hào)，用于控制電機(jī)的工作；低壓控制部分和其他部件進(jìn)行了電磁屏蔽設(shè)計(jì)，能夠有效減少其他各部分電路或部件工作時(shí)帶來的串?dāng)_，尤其是來自功率器件的開關(guān)動(dòng)作所產(chǎn)生的空間路徑的干擾，提高了低壓控制部分工作穩(wěn)定性和整機(jī)的可靠性；還具有過流保護(hù)、過載保護(hù)、欠速保護(hù)、限速保護(hù)、欠壓保護(hù)等功能；場(chǎng)效晶體管集成模塊的散熱效果好，保證了產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性和安全性，且降低了材料成本，減少了產(chǎn)品厚度，從而減少了產(chǎn)品所占空間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的分體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型場(chǎng)效晶體管集成模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ] 圖4為本實(shí)用新型控制電路框圖；
[0022]圖5為本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)電路原理圖；
[0023]圖6為本實(shí)用新型油門信號(hào)電路原理圖；
[0024]圖7為本實(shí)用新型檔位信號(hào)電路原理圖；
[0025]圖8為本實(shí)用新型通訊電路原理圖；
[0026]圖9為本實(shí)用新型電流信號(hào)電路原理圖；
[0027]圖10為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)速采集電路原理圖；
[0028]圖中:1-散熱底板、2-UVW三相母排、3-場(chǎng)效晶體管集成模塊、301-金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管、302-敷銅陶瓷板、303-散熱器、304-導(dǎo)熱硅脂層、4-驅(qū)動(dòng)電路板、5-控制電路板、6-直流母排、7-電容組；501_油門信號(hào)電路、502-檔位信號(hào)電路、503-通訊電路、504-CPU、505-驅(qū)動(dòng)電路、506-電流信號(hào)電路、507-轉(zhuǎn)速采集電路。

【具體實(shí)施方式】
[0029]以下結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0030]如圖所示，該低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，包括固定在車輛底盤上的散熱底板1，散熱底板I固定于車輛底盤上，保證控制器更加牢固了，保證了控制器在電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)中不受到影響；場(chǎng)效晶體管集成模塊3固定在散熱底板I上，保證了功率模塊的固定，又保證了功率模塊的散熱；UVW三相母排2 —端固定在場(chǎng)效晶體管集成模塊3的輸出端子上，UVW三相母排2另一端直接引出，保證了控制器輸出端的電氣連接可靠；驅(qū)動(dòng)電路板4固定在場(chǎng)效晶體管集成模塊3上方并與其控制端子連接，保證了控制信號(hào)的可靠性；電容組7固定在場(chǎng)效晶體管集成模塊3的電源輸入端子上，電容組7底部電容放置在散熱底板I的凹槽底部，保證了電容組7電氣連接及有利于電容散熱；直流母排6—端固定在場(chǎng)效晶體管集成模塊3的電源輸入端子上，直流母排6另一端直接引出，保證了控制器輸入端的電氣連接可靠，UVW三相母排2由可以通過大電流能力的銅板組成；控制電路板5固定在電容組7上方，遠(yuǎn)離場(chǎng)效晶體管集成模塊3，保證了控制板上的CPU不受功率模塊的電磁干擾。
[0031]所述的場(chǎng)效晶體管集成模塊3包括一組金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管301、敷銅陶瓷板302、散熱器303，金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管301安裝在敷銅陶瓷板302上，敷銅陶瓷板302、散熱器303之間配合設(shè)置導(dǎo)熱硅脂層304，所述的導(dǎo)熱硅脂層304厚度為50_150um。所述的場(chǎng)效晶體管集成模塊3的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管301、敷銅陶瓷板302及散熱器303外部配合設(shè)置外殼，外殼將敷銅陶瓷板302、散熱器303緊壓配合。所述的場(chǎng)效晶體管集成模塊3的所述的導(dǎo)熱硅脂層304均勻涂敷在敷銅陶瓷板302底面上，敷銅陶瓷板302緊壓導(dǎo)熱硅脂層304使其與散熱器303接觸面緊密接觸。所述的場(chǎng)效晶體管集成模塊3的所述的導(dǎo)熱硅脂層304厚度為80-120um，優(yōu)選100-110um。導(dǎo)熱硅脂能起到良好的傳熱媒介作用，因此，可將多MOSFET集成模塊在應(yīng)用過程中形成的熱量更快更直接地傳導(dǎo)出去，減少了熱傳導(dǎo)過程中的介質(zhì)，大大提高了產(chǎn)品的散熱效果，從而進(jìn)一步保證了產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性和安全性；而且通過采用導(dǎo)熱硅脂涂覆于敷銅陶瓷板302上與散熱器303接觸，導(dǎo)熱硅脂可以填充由于散熱器303凹凸不平而產(chǎn)生的空隙，使敷銅陶瓷板302與散熱器303的接觸更加緊密，從而使熱量的傳導(dǎo)更加順暢、迅速；同時(shí)，節(jié)省了現(xiàn)有模塊中所廣泛采用的焊料和銅底板，不但降低了材料成本，而且減少了模塊產(chǎn)品的厚度，從而減少了產(chǎn)品所占空間，尤其當(dāng)多MOSFET集成模塊的空間布局確定的條件下，效果尤為顯著。
[0032]所述控制電路板5上設(shè)有控制電路，控制電路包括CPU504及與其連接的驅(qū)動(dòng)電路505、油門信號(hào)電路501、檔位信號(hào)電路502、通訊電路503、電流信號(hào)電路506、轉(zhuǎn)速采集電路507，驅(qū)動(dòng)電路505與場(chǎng)效晶體管集成模塊3連接，場(chǎng)效晶體管集成模塊3接直流電源，場(chǎng)效晶體管集成模塊3與電機(jī)連接。
[0033]所述的一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)電路505包括控制芯片U1、控制芯片U2，控制芯片Ul的引腳I接地GND，控制芯片Ul的引腳2接電阻R3 —端，控制芯片Ul的引腳3接電阻R4 —端，控制芯片Ul的引腳4接電阻R3另一端，控制芯片Ul的引腳5接電阻Rl —端，電阻Rl另一端接+5V，控制芯片Ul的引腳6接PWMl，控制芯片Ul的引腳7接PWM2，控制芯片Ul的引腳8接電阻R2 —端，電阻R2另一端接+5V ;控制芯片Ul的引腳I接V-D0WN，控制芯片Ul的引腳2接V-PGND，控制芯片Ul的引腳3接二極管Dl陽極，二極管Dl陰極接電容El正極，控制芯片Ul的引腳6接電容El負(fù)極，控制芯片Ul的引腳7接二極管Dl陰極，控制芯片Ul的引腳8接V-UP，控制芯片Ul的引腳11接電阻R4，控制芯片Ul的引腳14接控制芯片Ul的引腳2，控制芯片Ul的引腳15接控制芯片Ul的引腳I。
[0034]所述的油門信號(hào)電路501包括運(yùn)算放大器，運(yùn)算放大器同相輸入端接熱敏電阻R4t 一端、穩(wěn)壓二極管Dl負(fù)極和電阻R2 —端，熱敏電阻Rl另一端接可調(diào)電阻R3，可調(diào)電阻R3兩端分別接電阻R1、電阻R5，電阻Rl另一端接+5V，電阻R5另一端接地GND，電阻R2另一端接地GND，穩(wěn)壓二極管Dl正極接地GND，運(yùn)算放大器反相輸入端接電阻R6 —端、電容Cl一端，電阻R6另一端和電容Cl另一端接運(yùn)算放大器輸出端，運(yùn)算放大器輸出端接油門。
[0035]所述的檔位信號(hào)電路502包括4個(gè)光耦OPl，0P2, 0P3, 0P4,檔位開關(guān)SI的公共端接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接12V電源，檔位開關(guān)SI的其中一個(gè)接電阻R5的一端，電阻R5的另一端接發(fā)光二極管LED2的一端和電容C2的一端,發(fā)光二極管LED2的另一端接光耦0P2的A端，光耦0P2的K端和電容C2的另一端共同接地，光耦0P2的VDD端和VO端一起接電阻R7的一端，電阻R7的另一端接入CPU的泊車信號(hào)，光耦0P2的VDD端和VO端一起接電阻R4的一端，電阻R4的另一端接電源3.3V，光耦0P2的VDD端和VO端一起接電容C4的一端，電容C4的另一端接地；其他空擋、前進(jìn)擋和倒車檔電路連接相同。
[0036]所述的通訊電路503包括芯片ICl，芯片ICl的6腳和7腳分別接電容C3的兩端，并且各自接入共模電感LI的2腳和4腳，共模電感LI的I腳和3腳分別接電容C2的兩端，再分別接溫度電阻Tl和T2的一端，溫度電阻Tl和T2的另一端分別CAN總線的高(CAN_H)和低(CAN_H)，芯片ICl的I腳接光耦0P2的VO端和電阻R5的一端，電阻R5的另一端接電源5V，芯片ICl的4腳接光耦OPl的K端，光耦OPl的A端接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接電源5V。
[0037]所述的電流信號(hào)電路506包括運(yùn)算放大器，運(yùn)算放大器同相輸入端接電阻Rl —端、電容Cl的一端，電阻Rl另一端接電流傳感器的信號(hào)端，電容Cl另一端接地GND，運(yùn)算放大器反相輸入端接電阻R2 —端、電容C2 —端，電阻R2另一端和電容C2另一端接運(yùn)算放大器輸出端，運(yùn)算放大器輸出端接電流輸出信號(hào)。
[0038]所述的轉(zhuǎn)速采集電路507包括集成光耦U1，集成光耦Ul的2腳接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接速度信號(hào)的CH2，和電容Cl的一端，電容Cl的另一端接地，集成光耦Ul的3腳接電阻R5的一端，電阻R5的另一端接速度信號(hào)的CH3，和電容C2的一端，電容C2的另一端接地，集成光耦Ul的7腳接電阻R4的一端和電阻R2的一端，電阻R4的另一端接速度信號(hào)的輸出CHB，電阻R2的另一端接電源3.3V，集成光耦Ul的6腳接電阻R6的一端和電阻Rl的一端，電阻R6的另一端接速度信號(hào)的輸出CHA，電阻Rl的另一端接電源3.3V，集成光耦Ul的5腳接地，集成光耦Ul的8腳接電源3.3V。
【權(quán)利要求】
1.一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，其特征在于包括固定在車輛底盤上的散熱底板(1)，場(chǎng)效晶體管集成模塊(3)固定在散熱底板(I)上，UVW三相母排(2)—端固定在場(chǎng)效晶體管集成模塊(3)的輸出端子上，UVW三相母排(2)另一端直接引出，驅(qū)動(dòng)電路板(4)固定在場(chǎng)效晶體管集成模塊(3)上方并與其控制端子連接，電容組(7)固定在場(chǎng)效晶體管集成模塊(3 )的電源輸入端子上，電容組(7 )底部電容放置在散熱底板(I)的凹槽底部，直流母排(6) —端固定在場(chǎng)效晶體管集成模塊(3)的電源輸入端子上，直流母排(6)另一端直接引出，控制電路板(5)固定在電容組(7)上方；所述的場(chǎng)效晶體管集成模塊(3)包括一組金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(301)、敷銅陶瓷板(302)、散熱器(303)，金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(301)安裝在敷銅陶瓷板(302)上，敷銅陶瓷板(302)、散熱器(303)之間配合設(shè)置導(dǎo)熱硅脂層(304)，所述的導(dǎo)熱硅脂層(304)厚度為50-150Mm。
2.如權(quán)利要求1所述的一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，其特征在于所述的場(chǎng)效晶體管集成模塊(3)的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(301)、敷銅陶瓷板(302)及散熱器(303)外部配合設(shè)置外殼，外殼將敷銅陶瓷板(302)、散熱器(303)緊壓配合。
3.如權(quán)利要求1所述的一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，其特征在于所述的場(chǎng)效晶體管集成模塊(3)的所述的導(dǎo)熱硅脂層(304)均勻涂敷在敷銅陶瓷板(302)底面上，敷銅陶瓷板(302)緊壓導(dǎo)熱硅脂層(304)使其與散熱器(303)接觸面緊密接觸。
4.如權(quán)利要求1所述的一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，其特征在于所述的場(chǎng)效晶體管集成模塊(3)的所述的導(dǎo)熱硅脂層(304)厚度為80-120Mffl。
5.如權(quán)利要求1所述的一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，其特征在于所述控制電路板(5)上設(shè)有控制電路，控制電路包括CPU (504)及與其連接的驅(qū)動(dòng)電路(505)、油門信號(hào)電路(501)、檔位信號(hào)電路(502)、通訊電路(503)、電流信號(hào)電路(506)、轉(zhuǎn)速采集電路(507 )，驅(qū)動(dòng)電路(505 )與場(chǎng)效晶體管集成模塊(3 )連接，場(chǎng)效晶體管集成模塊(3 )接直流電源，場(chǎng)效晶體管集成模塊(3)與電機(jī)連接。
6.如權(quán)利要求5所述的一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)電路(505)包括控制芯片U1、控制芯片U2，控制芯片Ul的引腳I接地GND，控制芯片Ul的引腳2接電阻R3 —端，控制芯片Ul的引腳3接電阻R4 —端，控制芯片Ul的引腳4接電阻R3另一端，控制芯片Ul的引腳5接電阻Rl —端，電阻Rl另一端接+5V，控制芯片Ul的引腳6接PWM1，控制芯片Ul的引腳7接PWM2，控制芯片Ul的引腳8接電阻R2 —端，電阻R2另一端接+5V ;控制芯片Ul的引腳I接V-DOWN，控制芯片Ul的引腳2接V-PGND，控制芯片Ul的引腳3接二極管Dl陽極，二極管Dl陰極接電容El正極，控制芯片Ul的引腳6接電容El負(fù)極，控制芯片Ul的引腳7接二極管Dl陰極，控制芯片Ul的引腳8接V-UP，控制芯片Ul的引腳11接電阻R4，控制芯片Ul的引腳14接控制芯片Ul的引腳2，控制芯片Ul的引腳15接控制芯片Ul的引腳I。
7.如權(quán)利要求5所述的一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，其特征在于所述的油門信號(hào)電路(501)包括運(yùn)算放大器，運(yùn)算放大器同相輸入端接熱敏電阻R4t —端、穩(wěn)壓二極管Dl負(fù)極和電阻R2 —端，熱敏電阻Rl另一端接可調(diào)電阻R3，可調(diào)電阻R3兩端分別接電阻Rl、電阻R5，電阻Rl另一端接+5V，電阻R5另一端接地GND，電阻R2另一端接地GND，穩(wěn)壓二極管Dl正極接地GND，運(yùn)算放大器反相輸入端接電阻R6 —端、電容Cl 一端，電阻R6另一端和電容Cl另一端接運(yùn)算放大器輸出端，運(yùn)算放大器輸出端接油門。
8.如權(quán)利要求5所述的一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，其特征在于所述的檔位信號(hào)電路(502)包括4個(gè)光耦0P1，OP2, OP3, 0P4,檔位開關(guān)SI的公共端接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接12V電源，檔位開關(guān)SI的其中一個(gè)接電阻R5的一端，電阻R5的另一端接發(fā)光二極管LED2的一端和電容C2的一端,發(fā)光二極管LED2的另一端接光率禹OP2的A端，光耦OP2的K端和電容C2的另一端共同接地，光耦OP2的VDD端和VO端一起接電阻R7的一端，電阻R7的另一端接入CPU的泊車信號(hào)，光耦OP2的VDD端和VO端一起接電阻R4的一端，電阻R4的另一端接電源3.3V，光耦OP2的VDD端和VO端一起接電容C4的一端，電容C4的另一端接地。
9.如權(quán)利要求5所述的一種低速電動(dòng)汽車用集成化封裝的電機(jī)控制器，其特征在于所述的通訊電路(503)包括芯片IC1，芯片ICl的6腳和7腳分別接電容C3的兩端，并且各自接入共模電感LI的2腳和4腳，共模電感LI的I腳和3腳分別接電容C2的兩端，再分別接溫度電阻Tl和T2的一端，溫度電阻Tl和T2的另一端分別CAN總線的高和低，芯片ICl的I腳接光耦OP2的VO端和電阻R5的一端，電阻R5的另一端接電源5V，芯片ICl的4腳接光耦OPl的K端，光耦OPl的A端接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接電源5V ； 所述的電流信號(hào)電路(506)包括運(yùn)算放大器，運(yùn)算放大器同相輸入端接電阻Rl —端、電容Cl的一端，電阻Rl另一端接電流傳感器的信號(hào)端，電容Cl另一端接地GND，運(yùn)算放大器反相輸入端接電阻R2 —端、電容C2 —端，電阻R2另一端和電容C2另一端接運(yùn)算放大器輸出端，運(yùn)算放大器輸出端接電流輸出信號(hào)； 所述的轉(zhuǎn)速采集電路(507)包括集成光耦U1，集成光耦Ul的2腳接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接速度信號(hào)的CH2，和電容Cl的一端，電容Cl的另一端接地，集成光耦Ul的3腳接電阻R5的一端，電阻R5的另一端接速度信號(hào)的CH3，和電容C2的一端，電容C2的另一端接地，集成光耦Ul的7腳接電阻R4的一端和電阻R2的一端，電阻R4的另一端接速度信號(hào)的輸出CHB，電阻R2的另一端接電源3.3V，集成光耦Ul的6腳接電阻R6的一端和電阻Rl的一端，電阻R6的另一端接速度信號(hào)的輸出CHA，電阻Rl的另一端接電源3.3V，集成光耦Ul的5腳接地，集成光耦Ul的8腳接電源3.3V。
【文檔編號(hào)】H02M7/00GK204068808SQ201420113466
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】周華豐, 張文華, 馬關(guān)金 申請(qǐng)人:杭州明果教育咨詢有限公司