一种板载放电电阻、Y电容与铜排的集成主驱控制器的制作方法

本实用新型涉及新能源汽车控制器技术领域，具体涉及一种板载放电电阻、y电容与铜排的集成主驱控制器。

背景技术：

随着越来越多的电子电气测量、控制设备应用于汽车控制领域，电子电气设备的功能安全问题逐渐成为该领域的重点研究内容。功能安全定义为:在电子电气系统中，不能存在由功能异常表现引起的危害，从而产生不合理的风险，其本质在于控制这些不合理风险的产生。现有的新能源控制器中内部有y电容，其主要作用是用于直流电压支撑和信号的滤波。同时由于y电容是一个很大的储能器件，因此为了保护人和器件的安全，在y电容的两端并联有一个大功率的放电电阻，其作用是当主驱控制器内部出现故障时，需要对此电容快速放电，通过此放电电路可以将y电容上的电压放至安全电压36v以下，以保障工作人员的人身安全。

上述控制器存在以下缺点：1.控制器上pcb基板的铜箔厚度是有限的，其可承载的电流仍然很小，大功率的放电电阻属于独立元器件，需要通过线束与其他元件连接；2.放电电阻体积过大，且放电电阻与y电容分开设置，占用空间大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种节省线束，体积小，能板载放电电阻、y电容与铜排的集成主驱控制器。

为了克服上述现有技术中的缺陷本实用新型采用如下技术方案：

一种板载放电电阻、y电容与铜排的集成主驱控制器，包括pcb基板和母线铜排，所述pcb基板可拆卸地连接在所述母线铜排上；所述pcb基板上设置有y电容组和n个放电电阻，所述n个放电电阻与所述y电容组并联连接。

进一步地，所述y电容组设置在pcb基板的一面，所述放电电阻设置在pcb基板的另一面。

进一步地，所述n为大于或等于2的自然数。

进一步地，所述放电电阻为贴片电阻。

进一步地，所述母线铜排设置有电源正极和电源负极，所述y电容组的两端分别电性连接在所述电源正极和电源负极上。

进一步地，所述y电容组包括第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，所述第一电容、第二电容的一端连接所述电源正极，所述第一电容、第二电容的另一端与第三电容和第四电容的一端串联并接地，所述第三电容和第四电容的另一端连接所述电源负极。

进一步地，所述pcb基板为铝质板，pcb基板上设有绝缘层，绝缘层上设置有铜线路；所述放电电阻与所述y电容组锡焊在所述铜线路上。

进一步地，所述pcb基板在所述铜线路上设置有正极孔和负极孔，所述正极孔与所述电源正极电性连接，所述负极孔与和电源负极电性连接。

进一步地，所述pcb基板上设置有用于接地的地线孔。

进一步地，所述电源正极和电源负上设置有与所述正极孔和负极孔对应匹配的安装孔，所述安装孔内设置有导电螺钉以实现所述母线铜排和所述pcb基板的电连接。

本实用新型设计科学合理，至少具备以下优点：

1.将y电容和多个串联的小功率电阻直接封装在pcb基板上，减少了线束的使用，缩小了控制器的体积。

2.pcb基板设置在母线铜排上，方便连接其他元器件。

3.母线铜排与pcb基板通过导电螺钉电性连接且机械固定，组装方便。

4.利用多个串联的小功率电阻代替背景技术中的大功率的电阻，而多个小功率的电阻总价要小于一个大功率的电阻价格，节省了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1是本实用新型第一实施例中的滤波板正面结构示意图；

图2是本实用新型第一实施例中的滤波板反面结构示意图；

图3是本实用新型第一实施例中的集成主驱控制器的结构示意图；

图4是本实用新型第二实施例中的滤波板结构示意图；

图5是现有设计的电路原理示意图；

图6是本实用新型的电路原理示意图。

附图中：1-pcb基板；11-电源正极；12-电源负极；2-滤波板；21-y电容组；22-放电电阻；25-正极孔；26-导电螺钉；27-铜线路；28-负极孔。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此以本实用新型的示意性实施例及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

实施例一：

如图1至图3所示，一种板载放电电阻、y电容与铜排的集成主驱控制器，包括pcb基板2和母线铜排1，所述pcb基板2可拆卸地连接在所述母线铜排1上；所述pcb基板2上设置有y电容组21和n个放电电阻22，n个放电电阻22与所述y电容组21并联连接，其中n为大于或等于2的自然数，放电电阻22为贴片电阻。

在本实施例中，放电电阻22为贴片电阻，pcb基板2为电路板，其正反两面均设置有金属线路，将放电电阻22直接用焊锡固定在金属线路上，无需使用线束进行连接；同样地，y电容组21也用焊锡的方式固定在金属线路上。

在本实施例中，放电电阻22设置在pcb基板2的一面，y电容组21设置在pcb基板2的另一面，这样设计是为了充分利用pcb基板2的空间，减小本实用新型的整体体积。

优选地，所述pcb基板2为铝质板，pcb基板2上设有绝缘层，绝缘层上设置有铜线路27；所述放电电阻22与所述y电容组21锡焊在所述铜线路(27)上

如图1至图3所示，所述母线铜排1设置有电源正极11和电源负极12，所述y电容组21的两端分别电性连接在所述电源正极11和电源负极12上。

在本实施例中，所述y电容组21包括第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，所述第一电容、第二电容的一端连接所述电源正极11，所述第一电容、第二电容的另一端与第三电容和第四电容的一端串联并接地，所述第三电容和第四电容的另一端连接所述电源负极12。

在本实施例中，所述pcb基板2在所述铜线路27上设置有正极孔25和负极孔28，所述正极孔25与所述电源正极11电性连接，所述负极孔28与和电源负极12电性连接；所述pcb基板2上设置有用于接地的地线孔(附图中的pe)，该接地孔与本控制器的外壳相连并接地，旨在提高整个电路的稳定性以及防止控制器外壳带电危及人身和设备安全；另外所述电源正极11和电源负极12上设置有与所述正极孔25和负极孔28对应匹配的安装孔，所述安装孔内设置有导电螺钉26以实现所述母线铜排1和所述pcb基板2的电连接；导电螺钉26不但起到机械连接的作用，还起到导电的作用，优选地，导电螺钉26为不锈钢螺钉或铜螺钉。

实施例二：

如图4所示，本实施例与实施例一的不同之处在于：y电容组21和放电电阻22统一设置在pcb基板2的同一侧，这种设计能方便操作人员对y电容组21和放电电阻22进行检测和更换。

实施例三：

本实施例与实施例一和实施例二的不同之处在于：母线铜排1上设置有支撑柱(未示出)，pcb基板2通过支撑柱与母线铜排连接，旨在更好地散热。

如图5和图6所示，本实用新型的设计原理如下：为了安全，技术规定放电电阻必须在规定时间内将薄膜电容上的电压降到人体安全电压以下，即放电电阻阻值r可以按照下列式子计算得：

放电电阻在放电时间内消耗能量q：

可进一步计算得出平均功率p：

放电电阻的冲击功率：

式中：t：放电时间；

udc：最大直流峰值母线电压；

usafe：人体安全电压(36v以下)

因此，在选用放电电阻时选择关键参数应满足以下要求：

电阻≦r

平均功率≦p

冲击功率≦pcj

图5是现有设计的电路原理示意图，经过上述公式的计算，选择一个阻值确定的大功率铝外壳线绕放电电阻器，其最小功率5w的长/宽/高分为：15.5mm\16mm\8.5mm；最大功率500w的长/宽/高为：204mm/73mm/46.5mm。图6是本实用新型的电路原理示意图，将图一的电阻r分解为若干个电阻(r1……rn)串联，通过分压分担功率的方式，可减小单个r的阻值以及对应功率，亦可减小r的体积。r阻值和功率减小，我们可以选择多个等值的小封装其他类型的电阻代替，如金属膜电阻或者碳膜电阻，本实用新型优选碳膜电阻。由于放电电阻的体积大大的缩小，可将小封装的电阻和y电容放在强电滤波板上集成到一块pcb基板上，以此节约空间。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。