【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及并联电路，具体为一种mosfet管并联电路布局方法。
技术介绍
1、在低压功率器件中，mosfet具有开关速度快，内阻低，成本低和易于并联等优点，这些优点使其成为低压大电流电机驱动系统的首选，如应用于低压电动车驱动等领域。实际应用中，为满足驱动系统大电流输出的要求，通常采用多个mosfet管并联成组的方案；尽管mosfet管内阻具有正温度系数使其具有易于并联的特点，但是如果mosfet并联布局方案设计不当，多个mosfet管并联成组的方案会带来电流不均衡，功率回路面积大导致寄生电感大和mosfet管排列过于集中导致散热不良等问题；而且随着并联数量的增加，这些问题愈发突出。
2、目前多个mosfet管并联电路布局方案主要有以下3种：
3、(1)采用“一字”排列布局，多个mosfet管并联组成一个“一字”形功率桥臂，该功率桥臂电流的输入和输出通常从“一字”排列布局的某一功率流汇集点输入和输出；这会造成并联成组中的每个mosfet管到输入和输出功率流汇集点的距离不相等，不同的距离导致mosfet管的回路电阻不同；工作时，回路电阻大的mosfet管流过的电流小，回路电阻小的mosfet管流过的电流大，这就引起了并联成组中的各mosfet管不均流的现象，不均流现象严重时可能导致其中一颗mosfet管超出其电流承受能力而损坏。其次，由于输入或输出功率流汇集点仅有一处，这就导致功率回路面积较大，而且mosfet管并联数量越多，功率回路面积越大，寄生电感也随之增大，寄生电感过大时可能导致mosfet管开关时
4、(2)另一种mosfet管并联电路的布局方案是在“一字”排列布局的基础上，沿着并联的mosfet管的输入和输出路径增加铜条导流，这样可以大大降低mosfet管的回路电阻，减小因每个mosfet管回路电阻不同而导致的电流差异，从而改善并联mosfet管的均流性。但该方案一方面会导致成本增加，另一方面对改善mosfet管的散热条件作用不大。
5、(3)基于双层铝基板和贴片封装的mosfet管并联布局方案，该方案采用双层铜箔进行导流，功率回路的寄生电感小，并联的各mosfet管的回路电阻差异小，均流性好。但该方案的缺点是由于两层铜箔之间增加了绝缘层导致导热系数相比单层铝基板大大下降，不利于mosfet管散热，而且双层铝基板生产工艺复杂，成本也较高。当然除了上述列举的三种mosfet管并联布局的方案外，还有一些其他的布局方案，但是都存在一定的缺点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种mosfet管并联电路布局方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种mosfet管并联电路布局方法，包括散热器、电池正接线柱、电池负接线柱、u相功率接线柱、v相功率接线柱和w相功率接线柱，上述部件均采用压铸铝构件。
3、根据上述技术方案，所述控制板包括印制电路板、电流传感器、电池正接线柱、电池负接线柱、母线电容和紧固螺丝，母线电容焊接于印制电路板上，电流传感器固定于印制电路板上，紧固螺丝穿过印制电路板和铝基板将电池正接线柱和电池负接线柱紧固于散热器上。
4、根据上述技术方案，所述铝基板是单层铝基板，包括mosfet管、b+铜环、b-铜环、u相功率接线柱、v相功率接线柱和w相功率接线柱。
5、根据上述技术方案，所述mosfet管、b+铜环和b-铜环通过smt工艺焊接于铝基板上，u相功率接线柱、v相功率接线柱和w相功率接线柱通过紧固螺丝固定到铝基板上；铝基板采用24颗mosfet管组成三相功率逆变桥，分为6个桥臂，每4颗mosfet管并联成一个桥臂；铝基板从左至右可分为三个区域，分别是u相功率区，v相功率区和w相功率区，三相布局结构完全相同。
6、根据上述技术方案，该电路是常用的单相或三相逆变桥拓扑中的一相桥臂，mosfet管q1-q4并联组成上桥臂，mosfet管q5-q8并联组成下桥臂；b+_1和b+_2是功率正连接处，u_1和u_2是功率相连接处，b-_1和b-_2是功率负连接处；mosfet管q1-q4漏极连接到b+_1和b+_2，源极连接到u_1和u_2；mosfet管q5-q8漏极连接到u_1和u_2，源极连接到b-_1和b-_2，b+_1和b+_2之间，u_1和u_2之间，b-_1和b-_2之间分别采用低阻抗通道连接。
7、根据上述技术方案，所述b+_1和b+_2，u_1和u_2，b-_1和b-_2分别横向对齐；b+_1、u_1和b-_1竖向对齐且相邻，b+_2、u_2和b-_2竖向对齐且相邻；mosfet管q1-q4和q5-q8分别横向对齐；mosfet管q1和q5，q2和q6分别竖向对齐分列于b+_1、u_1和b-_1两边且紧邻；mosfet管q3和q7，q4和q8分别竖向对齐分列于b+_2、u_2和b-_2两边且紧邻。
8、根据上述技术方案，该电路布局方案的工作方法包括：
9、s1、当上桥臂开通，下桥臂关闭时，电流由功率正连接b+_1和b+_2流入mosfet管q1-q4的漏极，从q1-q4的源极连接的功率相连接u_1和u_2流出；
10、s2、当下桥臂开通，上桥臂关闭时，电流由功率相连接u_1和u_2流入mosfet管q5-q8的漏极，从q5-q8的源极连接的功率负连接b-_1和b-_2流出。
11、根据上述技术方案，上述步骤s1-s2中，电池正接线柱连接电池供电正，电池负接线柱连接电池供电负，u相功率接线柱连接电机的u相线，u相上桥臂开通，下桥臂关闭时，电流从电池正接线柱流入控制板的正铜箔，经母线电容滤波后，经过铝基板上的u相b+铜环流入铝基板上的u相功率区，再经过mosfet管q1-q4的漏极到源极，然后，从q1-q4的源极再经过u相功率接线柱输出到电机的u相线，完成电流从电池供电正到电机u相线的回路，u相下桥臂开通，上桥臂关闭时，电流从电机的u相线经过u相功率接线柱流入铝基板的u相功率区，再经过mosfet管q5-q8的漏极到源极，然后，从q5-q8的源极再经过b-铜环到控制板的负铜箔和母线电容，经母线电容滤波后，从电池负接线柱输出到电池供电负；完成电流从电机u相线到电池供电负的回路。
12、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
13、1.在本专利技术的mosfet管并联电路布局中，工作时，每个mosfet管的大部分电流均通过相邻的功率连接处流入或流出，并且各相同功能功率连接处通过低阻抗通道连接；因此并联成组的每个mosfet管的回路路径和电阻基本相同，大大提高了mosfet管的均流性，避免了因为不均流导致的单个本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种MOSFET管并联电路布局方法，其特征在于：该方法采用的器件包括散热器(1)、电池正接线柱(23)、电池负接线柱(24)、U相功率接线柱(34)、V相功率接线柱(35)和W相功率接线柱(36)，上述部件均采用压铸铝构件。
2.根据权利要求1所述的一种MOSFET管并联电路布局方法，其特征在于：还包括控制板(2)，所述控制板(2)包括印制电路板(21)、电流传感器(22)、电池正接线柱(23)、电池负接线柱(24)、母线电容(25)和紧固螺丝(26)，母线电容焊接于印制电路板(21)上，电流传感器(22)固定于印制电路板(21)上，紧固螺丝(26)穿过印制电路板(21)和铝基板(3)将电池正接线柱(23)和电池负接线柱(24)紧固于散热器(1)上。
3.根据权利要求2所述的一种MOSFET管并联电路布局方法，其特征在于：还包括铝基板(3)，所述铝基板(3)是单层铝基板，包括MOSFET管(31)、B+铜环(32)、B-铜环(33)、U相功率接线柱(34)、V相功率接线柱(35)和W相功率接线柱(36)。
4.根据权利要求3所述的一种MOS
5.根据权利要求4所述的一种MOSFET管并联电路布局方法，其特征在于：该电路是常用的单相或三相逆变桥拓扑中的一相桥臂，MOSFET管Q1-Q4并联组成上桥臂，MOSFET管Q5-Q8并联组成下桥臂；B+_1和B+_2是功率正连接处，U_1和U_2是功率相连接处，B-_1和B-_2是功率负连接处；MOSFET管Q1-Q4漏极连接到B+_1和B+_2，源极连接到U_1和U_2；MOSFET管Q5-Q8漏极连接到U_1和U_2，源极连接到B-_1和B-_2，B+_1和B+_2之间，U_1和U_2之间，B-_1和B-_2之间分别采用低阻抗通道连接。
6.根据权利要求5所述的一种MOSFET管并联电路布局方法，其特征在于：所述B+_1和B+_2，U_1和U_2，B-_1和B-_2分别横向对齐；B+_1、U_1和B-_1竖向对齐且相邻，B+_2、U_2和B-_2竖向对齐且相邻；MOSFET管Q1-Q4和Q5-Q8分别横向对齐；MOSFET管Q1和Q5，Q2和Q6分别竖向对齐分列于B+_1、U_1和B-_1两边且紧邻；MOSFET管Q3和Q7，Q4和Q8分别竖向对齐分列于B+_2、U_2和B-_2两边且紧邻。
7.根据权利要求6所述的一种MOSFET管并联电路布局方法，其特征在于：该电路布局方案的工作方法包括：
8.根据权利要求7所述的一种MOSFET管并联电路布局方法，其特征在于：上述步骤S1-S2中，电池正接线柱(23)连接电池供电正，电池负接线柱(24)连接电池供电负，U相功率接线柱(34)连接电机的U相线，U相上桥臂开通，下桥臂关闭时，电流从电池正接线柱(23)流入控制板(2)的正铜箔，经母线电容(25)滤波后，经过铝基板(3)上的U相B+铜环(32)流入铝基板(3)上的U相功率区，再经过MOSFET管(31)Q1-Q4的漏极到源极，然后，从Q1-Q4的源极再经过U相功率接线柱(34)输出到电机的U相线，完成电流从电池供电正到电机U相线的回路，U相下桥臂开通，上桥臂关闭时，电流从电机的U相线经过U相功率接线柱(34)流入铝基板(3)的U相功率区，再经过MOSFET管(31)Q5-Q8的漏极到源极，然后，从Q5-Q8的源极再经过B-铜环(33)到控制板(2)的负铜箔和母线电容(25)，经母线电容(25)滤波后，从电池负接线柱(24)输出到电池供电负；完成电流从电机U相线到电池供电负的回路。
...【技术特征摘要】
1.一种mosfet管并联电路布局方法，其特征在于：该方法采用的器件包括散热器(1)、电池正接线柱(23)、电池负接线柱(24)、u相功率接线柱(34)、v相功率接线柱(35)和w相功率接线柱(36)，上述部件均采用压铸铝构件。
2.根据权利要求1所述的一种mosfet管并联电路布局方法，其特征在于：还包括控制板(2)，所述控制板(2)包括印制电路板(21)、电流传感器(22)、电池正接线柱(23)、电池负接线柱(24)、母线电容(25)和紧固螺丝(26)，母线电容焊接于印制电路板(21)上，电流传感器(22)固定于印制电路板(21)上，紧固螺丝(26)穿过印制电路板(21)和铝基板(3)将电池正接线柱(23)和电池负接线柱(24)紧固于散热器(1)上。
3.根据权利要求2所述的一种mosfet管并联电路布局方法，其特征在于：还包括铝基板(3)，所述铝基板(3)是单层铝基板，包括mosfet管(31)、b+铜环(32)、b-铜环(33)、u相功率接线柱(34)、v相功率接线柱(35)和w相功率接线柱(36)。
4.根据权利要求3所述的一种mosfet管并联电路布局方法，其特征在于：所述mosfet管(31)、b+铜环(32)和b-铜环(33)通过smt工艺焊接于铝基板(3)上，u相功率接线柱(34)、v相功率接线柱(35)和w相功率接线柱(36)通过紧固螺丝(26)固定到铝基板(3)上；铝基板(3)采用24颗mosfet管(31)组成三相功率逆变桥，分为6个桥臂，每4颗mosfet管并联成一个桥臂；铝基板(3)从左至右可分为三个区域，分别是u相功率区，v相功率区和w相功率区，三相布局结构完全相同。
5.根据权利要求4所述的一种mosfet管并联电路布局方法，其特征在于：该电路是常用的单相或三相逆变桥拓扑中的一相桥臂，mosfet管q1-q4并联组成上桥臂，mosfet管q5-q8并联组成下桥臂；b+_1和b+_2是功率正连接处，u_1和u_2是功率相连接处，b-_1和b-_2是功率负连...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢红普，
申请(专利权)人：西安海格电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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