一种基于单面铝基电路板的三相电机驱动用功率模块，包括铝基电路板，其特殊之处是：铝基电路板单面焊接单相上、下桥结构的逆变电路，逆变电路的单相上桥为多个并联的MOSFETQ1，单相下桥为多个并联的MOSFETQ2，MOSFETQ1的漏极汇集区处设置电源正极接线柱B+，MOSFETQ2的源极汇集区处设置电源负极接线柱B－，MOSFETQ1的源极和MOSFETQ2的漏极汇集区设置接线柱U，在铝基电路板边缘与接线柱U对应处设有电动机相线接线柱U′，并通过导电铜排与电动机相线接线柱U′相连，导电铜排上设置电流传感器。其集成了电流传感器功能，整体结构紧凑，体积小，成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动机驱动技术，特别是一种基于单面铝基电路板的三相电机驱动用功率模块。
技术介绍
随着对三相大功率电动机应用的不断深入,人们对三相电动机驱动用功率模块的要求越来越高。传统大功率模块采用IGBT(绝缘栅双极型晶体管)，其存在着导通电阻较大、发热严重及成本高的问题；采用三桥双面铝基电路板，体积大，成本高，结构复杂，其中任一桥发生损坏需要整体替换，造成资源浪费；同时，对于电动机的精确控制而言，电流传感器起着至关重要的作用，而传统电动机控制中的电流检测，都是采用与功率模块分离的电流传感器，这样造成了安装的不方便及成本的进一步增加。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可最大限度的降低发热程度、制造工艺简单、同时集成了电流传感器功能的基于单面铝基电路板的三相电机驱动用功率模块。其整体结构紧凑，体积小，成本低。本专利技术的技术方案是 该基于单面铝基电路板的三相电机驱动用功率模块，包括铝基电路板，其特殊之处是所述铝基电路板单面焊接单相上、下桥结构的逆变电路，逆变电路的单相上桥为多个并联的MOSFET Q1，逆变电路的单相下桥为多个并联的MOSFET Q2，所述MOSFET Ql与MOSFET Q2数量相等，所述MOSFET Ql的漏极汇集区处设置电源正极接线柱B+，所述MOSFET Q2的源极汇集区处设置电源负极接线柱B —，所述MOSFET Ql的源极和MOSFET Q2的漏极汇集区设置接线柱U，在所述铝基电路板边缘与接线柱U对应处设有电动机相线接线柱U'，所述接线柱U和电动机相线接线柱U'通过导电铜排相连，所述导电铜排上设置电流传感器。所述铝基电路板边缘另设有温度信号及MOSFET驱动信号的接线端子J1。所述电流传感器包括U形硅钢片、PCB电路板、设置于PCB电路板上的电流检测芯片、滤波元件、供电电源及输出信号接线端子J2，所述PCB电路板和U形硅钢片与导电铜排固定为一体，以实现电流检测功能。所述导电铜排与铝基电路板焊接为一体。所述导电铜排与接线柱U、电动机相线接线柱W为一体式结构。所述铝基电路板表面铜箔层上设有多个镀锡的方形焊盘，通过锡膏焊接元器件，且未焊接元器件的方形裸焊盘上的锡膏在经过受热融化后凝固在铜箔层表面，间接增加了铜箔层厚度，减小了导通电阻并增加了表面散热面积，改善了发热和导热情况。本专利技术的有益效果是 I、相对于三桥双面铝基电路板的结构来说，该功率模块采用的铝基电路板单面焊接单相上、下桥结构的逆变电路，用于三相电机驱动使用时，使用三个该功率模块组装即可，减小了铝基电路板的所需体积，解决了大体积铝基电路板在回流焊焊接过程中焊接温度不易控制，焊接过程中电路板容易变形的问题，降低了焊接难度，提高了焊接可靠性。2、功率模块损坏后可单独替换，便于维修，降低维修成本。3、采用的MOSFET (金氧半场效晶体管)具有低导通电阻、热稳定性高、成本低。4、由于电流传感器通过导电铜排直接设置于铝基电路板上，则功率模块集成了电流传感器的功能，提升了 MOSFET功率模块的功能。 5、由于将所有元器件集成在铝基电路板上，在生产时通过回流焊焊接一次完成，工序简单，提高了生产效率及产品的一致性，同时为产品维护带来了极大方便。附图说明图I是本专利技术的布局原理 图2是本专利技术的结构示意 图3是本专利技术中导电铜排的结构示意 图4是本专利技术中电流传感器的结构示意 图5是本专利技术中铝基电路板焊盘分布示意 图6是本专利技术应用于三相全桥电路中的组装示意图。图中MOSFET Ql的漏极汇集区1、M0SFET Ql的源极和MOSFET Q2的漏极汇集区2、MOSFET Q2的源极汇集区3、电流传感器4、U形硅钢片401、PCB电路板402、电流检测芯片403、滤波元件404、导电铜排5、正相铜排6、负相铜排7、螺栓8、散热片9、方形焊盘10，招基电路板11。具体实施例方式如图I、图2所示，该三相电机驱动用功率模块，包括铝基电路板11，铝基电路板11单面焊接单相上、下桥结构的逆变电路，其单相上桥为9个并联的MOSFET Ql，分别为M0SFETQ1-1, M0SFETQI-2, ......M0SFETQ1-9 ;单相下桥为 9 个并联的 MOSFET Q2，分别为M0SFETQ2-1，M0SFETQ2-2，......M0SFETQ2-9。在铝基电路板11上对应MOSFET Ql-I Q1-9的漏极汇集区I处设置电源正极接线柱B+，并通过电源正极接线柱B+与动力电源的正极相连；在铝基电路板11上对应MOSFET Q2-1 Q2-9的源极汇集区3处设置电源负极接线柱B —，并通过电源负极接线柱B 一与动力电源的负极相连；M0SFET Ql-I Q1-9的源极和MOSFET Q2-1 Q2-9的漏极汇集区2处设置接线柱U，在铝基电路板11边缘与接线柱U对应处设有电动机相线接线柱U'，接线柱U和电动机相线接线柱U'通过导电铜排5相连，铝基电路板11边缘另设有温度信号及MOSFET驱动信号的接线端子Jl。所述的导电铜排5与铝基电路板11焊接为一体，导电铜排5与接线柱U、电动机相线接线柱U'为一体式结构(如图3所示)，导电铜排5上流经相电流，其上设置有电流传感器4 (如图4所示)，电流传感器4包括U形硅钢片401、PCB电路板402、PCB电路板402上的电流检测芯片403、滤波元件404、供电电源及输出信号接线端子J2，PCB电路板和U形硅钢片与导电铜排5固定为一体。导电铜排5将电流传感器4与铝基电路板11集成为一体，进而实现功率模块的电流检测功能。如图5所示，铝基电路板11表面铜箔层上设有多个方形焊盘10，用以焊接M0SFET、导电铜排5等元器件，未焊接元器件的方形裸焊盘上的锡膏在经过受热融化后凝固在铜箔层表面。如图6所示，该功率模块应用于三相全桥电路时，只需将三个相同的所述功率模块并列组装。具体操作如下 1、三个电源正极接线柱B+通过正相铜排6连接在一起，三个电源负极接线柱B—通过负相铜排7连接在一起，并分别与外接动力电源的正、负极端相连； 2、三个电动机相线接线柱U/、U^>U3/分别连接电动机的三相线圈； 3、三个功率模块及正、负相铜排6、7通过螺栓8与底部齿形的散热片9相连。权利要求1.一种基于单面铝基电路板的三相电机驱动用功率模块，包括铝基电路板，其特殊之处是所述铝基电路板单面焊接单相上、下桥结构的逆变电路，逆变电路的单相上桥为多个并联的MOSFET Q1，逆变电路的单相下桥为多个并联的MOSFET QZjy^iMOSFET Ql与MOSFETQ2数量相等，所述MOSFET Ql的漏极汇集区处设置电源正极接线柱B+，所述MOSFET Q2的源极汇集区处设置电源负极接线柱B—，所述MOSFET Ql的源极和MOSFET Q2的漏极汇集区设置接线柱U，在所述铝基电路板边缘与接线柱U对应处设有电动机相线接线柱U'，所述接线柱U和电动机相线接线柱U,通过导电铜排相连，所述导电铜排上设置电流传感器。2.根据权利要求I所述的基于单面铝基电路板的三相电机驱动用功率模块，其特征是所述铝基电路板边缘另设有温度信号及MOSFET驱动信号的接线端子J1。3.根据权利要求I所述的基于单面铝基电路板的三相电机驱动用功率本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李兴全，程英伟，张大明，金磊，伏思燕，
申请(专利权)人：锦州海伯伦汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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