电子控制装置的制造方法_2

文档序号:9732573阅读:来源:国知局
达进行驱动时通过进行开关动作而发热。开关元件102、104、106通过锡焊而安装于基板30的第I安装面30a的规定区域。开关元件101、103、105通过锡焊而安装于基板30的第2安装面30b的规定区域。在此,开关元件102、104、106构成下游侧开关元件组,开关元件101、103、105构成上游侧开关元件组。此外,在驱动电路20中还包括开关元件
101、102、103、104、105、106以及高大部件23以外的结构部件,但是却省略了图示。此外,后面将对包括开关元件101、102、103、104、105、106的驱动电路20的详细结构进行说明。
[0041]关于基板30,典型地是玻璃环氧树脂基板等电路基板,该基板30具有第I安装面30a以及作为第I安装面30a的背面的第2安装面30b。在第I安装面30a上安装有开关元件
102、104、106、控制部50以及连接器70。在第2安装面30b上安装有开关元件101、103、105。此夕卜,后面将对基板30的详细结构进行说明。
[0042]收纳壳40典型地是树脂制成,该收纳壳40收纳安装了驱动电路20、控制部50以及连接器70的基板30。收纳壳40为在y轴的负方向侧的端部具有向外部敞开的开口部41的袋状,且连接器70的一部分从开口部41向外部突出。开口部41设置成用于向收纳壳40的内部插入基板30,并且向内部填充用于形成树脂部60的熔融状态的树脂材料。在收纳壳40上,与收纳壳40—体地分别形成有从在X轴方向上相对的侧壁部48向外方突出的支撑件80。支撑件80具有在厚度方向上贯穿的贯插孔81。利用贯穿插入于贯插孔81中的省略图示的螺栓等紧固部件,收纳壳40被安装并固定于车辆的车体等安装部位。
[0043]控制部50安装于基板30的第I安装面30a,该控制部50对开关动作等驱动电路20的动作进行控制。控制部50由发热量比驱动电路20的开关元件101、102、103、104、105、106小的部件构成。
[0044]通过使填充于收纳壳40的内部的熔融状态的树脂材料硬化而形成树脂部60。树脂部60将驱动电路20、控制部50、基板30以及连接器70的一部分密封并固定于收纳壳40的内部。此外,后面对树脂部50的功能性的结构详细进行说明。
[0045]连接器70具有嵌合部70a,并且设置有省略图示的连接端子,该嵌合部70a是与省略图示的配对侧连接器配合的凹部。关于连接器70,通过将其连接端子的一端锡焊于基板30,而被安装于基板30的第I安装面30a。连接端子的另一端从嵌合部70a露出而能够与配对侧连接器的端子电连接。
[0046]<电子控制装置的电路结构>
[0047]接着,还参照图2对本实施方式中的电子控制装置10的电路结构、包括3相交流马达90的概要结构在内进行详细说明。
[0048]图2是示出本实施方式中的电子控制装置10的电路结构的示意图。
[0049]驱动电路20具有上游侧开关元件组160和下游侧开关元件组170,该驱动电路20通过被作为直流电源的电源56供给直流电流而进行动作。
[0050]上游侧开关元件组160在驱动电路20中设置于电气上游侧,该上游侧开关元件组160由开关元件101、103、105构成。下游侧开关元件组170在驱动电路20中设置于电气下游侦U,该下游侧开关元件组170由开关元件102、104、106构成。在此,驱动电路20中的电气上游侧是指电连接于电源56的正电位侧的高电位侧,驱动电路20中的电气下游侧是指电连接于电源56的负电位侧的低电位侧。
[0051 ] 开关元件101、102、103、104、105、106具有3相桥接连接的结构,该开关元件101、
102、103、104、105、106按照控制部50的控制信号切换各自的通电状态,将从电源56供给的直流电流转换成分别由矩形波构成的3相交流电流,并且将该3相交流电流供给到3相交流马达90。此外,在图2中,开关元件101、102、103、104、105、106分别被作为N型的MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)进行例示。
[0052]具体地说,针对U相、V相以及W相这3相各相,驱动电路20分别对应地具有一对开关元件101、102、一对开关元件103、104、以及一对开关元件105、106。即,对应于U相,电连接有开关元件101与开关元件102,对应于V相,电连接有开关元件103与开关元件104,另外,对应于W相,电连接有开关元件105与开关元件106。
[0053]开关元件101具有:控制连接端子,其与指令部52电连接;电源连接端子,其是经由电源连接线Illa与电源56的高电位侧电连接的一个端子;以及输出连接端子,其是经由输出连接线113而与开关元件102以及3相交流马达90的连接端子94电连接的另一端子。开关元件102具有:控制连接端子,其与指令部52电连接;电源连接端子,其是经由电源连接线112a而与电源56的低电位侧电连接的另一端子;以及输出连接端子,其是经由输出连接线113而与开关元件101以及3相交流马达90的连接端子94电连接的一个端子。开关元件103具有:控制连接端子,其与指令部52电连接;电源连接端子,其是经由电源连接线11 Ib而与电源56的高电位侧电连接的一个端子;以及输出连接端子,其是经由输出连接线114而与开关元件104以及3相交流马达90的连接端子96电连接的另一端子。开关元件104具有:控制连接端子,其与指令部52电连接;电源连接端子,其是经由电源连接线112b而与电源56的低电位侧电连接的另一端子;以及输出连接端子,其是经由输出连接线114而与开关元件103以及3相交流马达90的连接端子96电连接的一个端子。开关元件105具有:控制连接端子,其与指令部52电连接;电源连接端子,其是经由电源连接线111 c而与电源56的高电位侧电连接的一个端子;以及输出连接端子,其是经由输出连接线115而与开关元件106以及3相交流马达90的连接端子95电连接的另一端子。另外,开关元件106具有:控制连接端子,其与指令部52电连接;电源连接端子,其是经由电源连接线112c而与电源56的低电位侧电连接的另一端子;以及输出连接端子,其是经由输出连接线115而与开关元件105以及3相交流马达90的连接端子95电连接的一个端子。
[0054]该结构的开关元件101、102、103、104、105、106按照从指令部52对它们的控制连接端子施加的规定的控制信号而进行接通/断开动作,当它们处于接通状态时,从一个端子向另一端子流动电流。此外,在图2中,省略控制连接端子、电源连接端子以及输出连接端子的图示,且后面将参照图3A到图3C对它们的结构进行详细说明。
[0055]控制部50作为功能块而具有判定部51和指令部52,该控制部50根据相位传感器55的检测信号进行切换开关元件101、102、103、104、105、106各自的接通状态与断开状态的开关控制,该相位传感器55保持3相交流马达90中的设置有U相线圈91、V相线圈92以及W相线圈93的省略图示的转子的旋转角(旋转位置)的信息。此外,使判定部51和指令部52作为功能块发挥作用的程序预先存储于省略图示的存储器中。
[0056]具体地说,判定部51根据通过相位传感器55检测出的检测信号判别3相交流马达90的转子相对于设置有均省略图示的磁铁组的定子的相位角、S卩3相交流马达90的相位角,并且根据这些相位角决定3相交流马达90的下一个相位角的范围中的开关元件101、102、
103、104、105、106的通电图案,且向指令部52发送承载该决定结果的信号。
[0057]指令部52与各开关元件101、102、103、104、105、106的控制连接端子电连接,并按照来自判定部51的发送信号分别对开关元件101、102、103、104、105、106的控制连接端子施加由高电平和低电平构成的控制信号,从而对应地使各开关元件101、102、103、104、105、106进行接通/断开动作。
[0058]另外,作为电子控制装置10的被驱动设备的3相交流马达90在转子侧具有U相线圈91、V相线圈92、W相线圈93这3相线圈,并且具有磁铁组,该磁铁组排列于这些线圈的周围的定子侧,该3相交流马达90从驱动电路20接受为3相交流电流的驱动电流的供给而被驱动。
[0059]详细来说,U相线圈91具有连接端子94,该连接端子94与U相开关元件101的另一端子、以及U相开关元件102的一个端子电连接。V相线圈92具有连接端子95,该连接端子95与V相开关元件103的另一个端子、以及V相开关元件104的一个端子电连接。W相线圈93具有连接端子95,该连接端子95与W相开关元件105的另一个端子、以及W相开关元件106的一个端子电连接。
[0060]另外,相位传感器55是设置于3相交流马达90的典型地使用了霍尔元件或磁阻元件的磁传感器,该相位传感器55将3相交流马达90的转子相对于设置有磁铁组的定子的旋转角(旋转位置)作为按时序变化的电压信号检测出来,且将该检测信号发送到控制部50的判定部51。该检测信号典型地是转子的旋转角每旋转180度就交替出现高电平和低电平的电压电平的电压信号,包括对应设置于转子的U相线圈91、V相线圈92、以及W相线圈93各自的旋转位置而相位不同的3相的电压信号。
[0061]<驱动电路的开关元件的安装结构>
[0062 ]接着,再参照图3A到图3C对本实施方式中的电子控制装置1的驱动电路20的开关元件101、102、103、104、105、106的安装结构进行详细说明。
[0063]图3A是在本实施方式中的电子控制装置10的构成驱动电路20的开关元件10
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