大功率电机驱动控制器的电源供电模块结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大功率电机驱动控制器的电源供电模块结构，该电源供电模块通过电源输入连接器与汽车蓄电池相连，并通过电源输出连接器与电机相接，其包括塑料支架、导电层和电子元器件，塑料支架和导电层注塑在一起且塑料支架与电子控制器的底座固定，电子元器件安装在导电层上，其引脚和对应的导电层引脚通过惰性气体保护焊焊接在一起，导电层与电源输入连接器、电源输出连接器、控制电路电路板及驱动电路模块进行电连接。本实用新型专利技术可以有效地减少电源供电电路对其余电路的热影响和电磁干扰，降低电源供电模块的热损耗，提高其散热性能，防止结露引起的短路，保证控制器和大功率电机的稳定可靠运行。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

大功率电机驱动控制器的电源供电模块结构
本技术与电源供电装置有关，尤其涉及一种大功率(IKW 1.5KW)电机驱动控制器的电源供电模块结构及制造方法。
技术介绍
随着微电子技术的发展及对汽车节能性和环保性要求的日益提高，汽车的行驶动力性、燃油经济性、整车安全性以及操纵稳定性越来越受到消费者的重视。目前在国产汽车中电子和半导体产品的成本比例已经达到约40%左右。许多由液压驱动或机械驱动的执行机构逐步向电机驱动发展，例如离合器换档控制、方向盘转向助力控制等，执行机构的改变使汽车控制更加趋于智能化和人性化。由于执行机构逐渐转化为由电机驱动，故相应车身的电子控制器越来越多、越来越复杂并且功率越来越大，汽车电子控制器在运算速度、可靠性及节能增效等方面的要求越来越高，尤其是在电磁兼容性、密封防护性及温度环境等方面有着特殊的要求。这种大功率电子控制器通常包括控制电路、驱动电路和电源供电电路等，对它们必须有一个合理、可靠、功能强大的电源供电模块结构才能使控制器正常稳定可靠地运行。目前，大功率汽车电子控制器的电源供电模块主要有以下两种结构形式:1、将控制电路、驱动电路和电源供电电路集成在一起，整体布局在同一 PCB电路板上，此种结构在某些汽车电子零部件中已经有所运用，但是由于电源供电电路热损耗比较大，并且电源供电电路与控制电路和驱动电路集成在一起，导致控制电路和驱动电路受电源供电电路的热影响比较大，控制电路和驱动电路的发热情况严重，而且EMC相互干扰严重，降低了整个产品运行的可靠性及稳定性；2、将控制电路与驱动电路及部分电源供电电路集成在一块铝基板上，电源供电电路的其余部分为独立结构，这种结构虽然通过铝基板良好的导热性能解决了散热问题，但是由于部分电源供电电路与驱动电路集成导致电路设计非常复杂，结构实现比较困难，制造成本比较高，EMC相互干扰严重。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种大功率电机驱动控制器的电源供电模块结构，可以改善电源供电电路的发热情况及散热不良的问题，并减小对电子控制器中其它电路的热影响和电磁辐射干扰。为解决上述技术问题，本技术提供的大功率电机驱动控制器的电源供电模块结构，所述电源供电模块通过电源输入连接器与汽车蓄电池相连，并通过电源输出连接器与电机相接，该电源供电模块结构包括塑料支架、导电层和若干电子元器件，所述塑料支架和导电层注塑在一起，且塑料支架与电子控制器的底座固定，所述电子元器件安装在导电层上，其引脚和其对应的导电层引脚通过惰性气体保护焊焊接在一起，所述导电层与电源输入连接器、电源输出连接器、控制电路电路板及驱动电路模块进行电连接。其中，所述塑料支架具有连接电子控制器铝合金底座的五个通孔，其中两个用于电气接地。所述塑料支架具有用于惰性气体保护焊焊接电气接地的第一盲孔。所述塑料支架具有两个定位柱，所述定位柱对电子控制器中控制电路的电路板进行定位。所述塑料支架具有固定控制电路电路板的第二盲孔。所述导电层具有四十一个与电子元器件连接的第一引脚、七个与控制电路电路板连接的第二引脚、四个与电源输入连接器连接的第三引脚、六个与电源输出连接器连接的第四引脚和五个与驱动电路模块连接的第五引脚。所述电子元器件包括用于滤波和电磁屏蔽的电容和电感，以及控制电源供电模块中电流的继电器。优选的，所述导电层由T2纯铜制成。本技术通过镶件注塑工艺和惰性气体保护焊工艺将塑料支架、导电层和电子元器件组装在一起形成独立的电源供电模块，该结构与控制器的其它电路(如控制电路和驱动电路)虽然进行电气连接，但是结构上相互独立，可以有效地减少电源供电电路对其余电路的热影响和电磁干扰，降低电源供电模块的热损耗，提高其散热性能，防止结露引起的短路，保证控制器和大功率电机的稳定可靠运行，可以应用于电动助力转向、冷却风扇控制器以及轮毂电机驱动器等大功率电机驱动控制器上。附图说明图1是本技术的电源供电模块结构的分解示意图；图2是本技术的塑料支架的结构示意图；图3是本技术的导电层的结构示意图；图4是本技术的电子元器件的组成示意图；图5是本技术中塑料支架和导电层注塑在一起的示意图；图6是本技术中电子元器件的引脚与导电层的引脚焊接后的示意图。其中附图标记说明如下:I塑料支架2导电层3电子元器 件4第一通孔5第二通孔6第一盲孔7定位柱8第二盲孔9第一引脚10第二引脚11第三引脚12第四引脚13第五引脚14电容15电感16继电器具体实施方式以下结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。本技术提供一种大功率电机驱动控制器的电源供电模块结构，该电源供电模块通过电源输入连接器与汽车蓄电池相连，并通过电源输出连接器与电机相接，如图1所示，该电源供电模块结构包括塑料支架1、导电层2和多个电子元器件3，其中塑料支架I和导电层2注塑在一起，且塑料支架I与电子控制器的铝合金底座固定，电子元器件3安装在导电层2上，其引脚和其对应的导电层2引脚通过惰性气体保护焊(TIG)焊接在一起，导电层2与电源输入连接器、电源输出连接器、控制电路电路板及驱动电路模块进行电连接，其中控制电路电路板位于塑料支架的上方，驱动电路模块位于塑料支架的下方。塑料支架I的材料为PBT_GF30%(聚对苯二甲酸丁二醇酯+30%玻璃纤维)，呈L型，如图2、图5所示，其上具有5个圆形通孔，其中3个第二通孔5用于其与铝合金底座安装固定，另外2个第一通孔4除了与铝合金底座安装固定外还实现电气接地功能。塑料支架I上还具有10个用于实现惰性气体保护焊焊接电气接地的第一盲孔6、2个对电子控制器中控制电路的电路板进行定位的定位柱7以及2个固定控制电路电路板的第二盲孔8。导电层2的材料为导电率和导热系数极高的T2纯铜，其也呈L形，导电层2的厚度为0.8mm,其表面有镀锡层。如图3所示，导电层2具有41个与电子元器件3进行电气连接的第一引脚9、7个与控制电路的电路板进行信号连接及电气连接的第二引脚10、4个与电源输入连接器连接的第三引脚11、6个与电源输出连接器连接的第四引脚12和5个与驱动电路模块连接的第五引脚13。如图4所示，电子元器件3包括电容14、电感15和继电器16，其中电容14和电感15起滤波及EMC作用，使电源供电电路的供电电流更可靠稳定，继电器16起控制电流的作用，使电源供电模块的电流可控。前述大功率电机驱动控制器的电源供电模块结构的制造方法，包括以下步骤:I)制成一体结构的导电层；2)将一体结构的导电层嵌入注塑模具进行第一次镶件注塑，得到初始的塑料支架；3)对初始的塑料支架进行冲裁加工，切断一体结构的导电层的连接片，使一体结构的导电层加工成分块式的导电层，如图3所示:4)将冲裁后的塑料支架嵌入注塑模具进行第二次镶件注塑，对冲裁使用的工艺孔进行填补并对塑料支架进行加厚，使分块式的导电层完全被塑料支架包裹并结合在一起，以防止因结露而导致的短路现象；5)将电子元器件的引脚插入带导电层的塑料支架相应的引脚孔中；6)采用惰性气体保护焊工艺将电子元器件的引脚与对应的导电层引脚焊接在一起，其中，焊机负极接导电层和电子元器件的引脚，钨材料的焊接头正极通过与引脚之间的间隙形成达1000摄氏度以上的电弧温度，电子元器件的引脚和导电层的引本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率电机驱动控制器的电源供电模块结构，所述电源供电模块通过电源输入连接器与汽车蓄电池相连，并通过电源输出连接器与电机相接，其特征在于，该电源供电模块结构包括塑料支架（1）、导电层（2）和若干电子元器件（3），所述塑料支架（1）和导电层（2）注塑在一起，且塑料支架（1）与电子控制器的底座固定，所述电子元器件（3）安装在导电层（2）上，其引脚和其对应的导电层（2）引脚通过惰性气体保护焊焊接在一起，所述导电层（2）与电源输入连接器、电源输出连接器、控制电路电路板及驱动电路模块进行电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜方钊，戚春林，
申请(专利权)人：联创汽车电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：