专利名称：电动车控制器的二极管续流装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种二极管的续流装置，更具体的说，它涉及一种应用于电 动车控制器中的二极管续流装置。
背景技术：
目前市场上销售的电动车控制器中所使用的续流装置，主要采用两种形式， 即快恢复二极管和肖特基二极管对管。
第一种快恢复二极管的续流装置由快恢复二极管、两端焊锡、阳极片状管脚、 阴极片状直插管脚，大面积的印刷线路板铜箔组成的多个配合组组合而成，其
缺点是
1. 快恢复二极管及片状管脚需要自制或特别定制，材质要求严格、工艺要求 复杂，成本较高。
2. 安装时由于管脚需要焊接，稳固性不好，不能适应电动车多震动的工作环 境， 一旦松动，电动车即不能正常工作。
3. 由于各配合组共用印刷线路板铜箔，致使铜箔电阻过小，起不到抵消二极 管温升后导通电压低的作用。
4. 各配合组由于其元器件参数的离散性而续流效果不均衡。
5. 肖特基二极管对管正向导通电压高从而导致控制器整体温度升高、控制器 其他功能的可靠性下降，故障率升高。。
6. 焊接容易不良致使肖特基二极管对管容易烧毁或管脚断路，从而失去续流 功能、功率管损坏，继而出现车辆失去驱动力使车辆上坡后滑、不能前进等故 障、危及自身或路上其他车辆和人员的安全。 .
第二种的肖特基二极管对管的续流装置由金属型材、连接螺钉、大面积的印 刷线路板铜箔、肖特基二极管对管组成的多个配合组组合而成，其缺点是
1. 需要在印刷线路板上加工圆孔，同时金属型材通过螺钉与印刷线路板上 的铜箔相连的结构公差配合要求较高，工艺复杂且成本较高。
2. 存在着接续电流使肖特基二极管温度升高、肖特基二极管导通压降继而 变小，接下来又引起接续电流增大的恶性循环，从而会使肖特基二极管烧毁，失去续流功能，也会出现车辆失去驱动力使车辆上坡后滑、不能前进等故障、 危及自身或路上其他车辆和人员的安全。
3. 由于各配合组共用印刷线路板铜箔，致使铜箔电阻过小，起不到抵消二 极管温升后导通电压低的作用，而且正向导通电压高从而导致控制器整体温度 升高，控制器其他功能的可靠性下降，故障率升高。
4. 各配合组由于其元器件参数的离散性而续流效果不均衡。 到目前为止，在市场上尚未见到更易于加工制造、续流效果更好、成本更
低、可靠性更高、能够确保车辆行驶更安全的二极管续流装置。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术中的不足，提供一种安装简易、牢固可靠、成本 低、单个配合组内续流效果好、各配合组间续流效果均衡、控制器温升小、故 障率低、车辆更具安全性的电动车控制器的二极管续流装置。
本实用新型的技术方案是， 一种电动车控制器的二极管续流装置包括散热金 属型材，至少一组由二个功率管和与之配合的一个肖特基二极管对管的配合组， 还包括金属导体，所述散热金属型材紧贴功率管的散热面，并通过此散热面与 功率管漏极相连，所述功率管的漏极通过金属导体与肖特基二极管对管的阳极 相连。
其技术方案还可以包括所述配合组中的每个功率管的漏极和肖特基二极管 对管的阳极均单独通过金属导体相连接；所述金属导体为设置在电路板上的铜
箔；所述铜箔的宽度为1 —IO毫米，长度为5 — 20毫米，厚度为35-105微米; 所述铜箔的有效宽度为3毫米，有效长度为10毫米，厚度为70微米；所述金 属导体为金属跨接导线。
由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果如下
1. 不再需要特制和手工焊接或在印刷线路板上多加工安装孔，所以安装工艺 简单、耐震动、人工和原材料成本降低。
2. 续流效果更好、接续电流随温度的变化不大，所述肖特基二极管对管恢复 时间(小于10ns)及正向导通压降(小于1V)与普通快恢复二极管相比大大减小， 从而可以选择驱动电阻更小的功率管，功率管交流损耗与直流损耗大大减小， 最终可以减少功率管的温度升高；所述接续电流通过功率管漏极管脚及印刷电 路板上的小面积铜箔导入到续流二极管的阳极，这样，功率管漏极管脚、印刷电路板铜箔就可以等效为一个具有正温度特性的小电阻与具有负电阻温度系数的肖特基二极管对管串联，从而自动相互补偿，使续流电阻始终在一个合理的范围内，限制接续电流的猛增，使之不再烧毁肖特基二极管对管，功率管也不会再因续流电路断开而损坏，致使车辆失去驱动力。
3. 各个配合组在同时续流时，如果各续流支路元器件或安装工艺存在离散性，某一支路续电流过大而发热，就会引起这一支路上的电阻升高，从而降低接续电流和发热量，这样就可以使各续流支路自动均衡。
4. 续流二极管不再有断路和接触不良现象，续流二极管和功率管不再烧毁，这样避免了失去驱动力、上坡后滑和行车事故的发生。
5. 控制器整体温升降低，其他功能性故障大为减少，更加保证了整车的安全性。
图1是本实用新型的电路原理图；图2是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型做进一步描述
图1中，"+"为蓄电池组的电源正极，M为驱动电机的电枢、L为与驱动电机电枢串联的励磁线圈、M-为连接在散热金属型材上的接线端子、散热金属型材与功率管Qi和Q2的散热面相连、功率管Qi和Q2的散热面与功率管Qi和Q2的漏极相连后再与肖特基二极管对管的一个阳极相连；功率管Qi和Q2的源极与电源负极接线端子B—相连；接线端子B—与蓄电池组的电源负极"-"相连；功率管Q,
和Q2的栅极与脉宽调制驱动信号Ve相连；肖特基二极管对管(即虚线表示的矩
形，相当于二个普通二极管"和D2)实际上就是一个三管脚的一个共阴极肖特基二极管对管器件；！^实际上就是由功率管Qt金属型材l的散热面、Q工漏极、
漏极和Di阳极之间的连接金属导体构成的通路的等效电阻；R2实际上就是由功
率管Q2金属散热面、Q2漏极、Q2漏极和D2阳极之间的连接金属导体构成的通路的等效电阻。两根虚直线之间为一个配合组；图右侧部分省略了若干其他配合组。
图2中，l是散热金属型材，2和4均是功率管，3是肖特基二极管对管，5和9均是功率管漏极，6和8是金属导体。图右侧部分也省略了若干其他配合组。所述散热金属型材紧贴功率管的散热面，并通过此散热面与功率管漏极相连，所述功率管的漏极通过金属导体与肖特基二极管对管的阳极相连。配合组中的每个功率管的漏极和肖特基二极管对管的一个阳极均单独通过金属导体相连接；所述金属导体为设置在电路板上的铜箔；所述铜箔的宽度为1一10毫米，长度为5—20毫米，厚度为35-105微米。所述铜箔的宽度为3毫米，长度为IO毫米，厚度为70微米。所述金属导体为金属跨接导线。
工作过程为当通过W输入的脉冲宽度调制信号使功率管Qi和Q2打开时。来自电源"+ "的电流通过驱动电机M的电枢、励磁线圈L、接线端子M—、功率
管Qi和Qs、接线端子B—回到电源当通过Ve输入的脉冲宽度调制信号使功
率管Q工和Q2关断时。来自驱动电机M和励磁线圈L的反电动势形成的接续电流由接线端子M—、通过由等效电阻K和R2、肖特基二极管对管"和D2构成的串并联电路、接线端子B+、回到电源"+"。
肖特基二极管对管3 (实质相当于二个普通二极管仏和D2)实际上就是一个三管脚的一个共阴极肖特基二极管对管器件；1^实际上就是由功率管Q,金属型
材l的散热面、Qr漏极、Qr漏极和D,阳极之间的连接金属导体构成的通路的等效电阻；R2实际上就是由功率管Q2金属散热面、Q2漏极、Q2漏极和D2阳极之间的连接金属导体构成的通路的等效电阻。
本实施例的一个优点是在一个配合组内，续流过程中，电流由功率管的漏极(图2中3)经过印刷电路板上的铜箔(图2中5)流到肖特基二极管一个阳极(图2中4),从而实现续流。在整个过程中由于肖特基二极管对管恢复时间(小于10ns)及正向导通压降(小于1V)与普通快恢复二极管相比大大减小，从而可以选择驱动电阻更小的功率管，功率管交流损耗与直流损耗大大减小，最终可以减少功率管的温度升高，使控制器整体温升降低；所述接续电流通过功率管漏极管脚及印刷电路板上的小面积铜箔导入到续流二极管的阳极，这样，功率管漏极管脚、印刷电路板铜箔就可以等效为一个具有正温度特性的小电阻与具有负电阻温度系数的肖特基二极管串联，从而实现自动补偿，不至于烧坏肖特基二极管对管。
本实施例的第二个优点是在若干个配合组同时续流时，如果各续流支路元器件或安装工艺存在离散性，某一支路续电流过大而发热，就会引起这一支路上的电阻升高，从而降低续电流和发热量，这样就可以使各续流支路自动均衡，
6是续流效果整体空间和时间分布上均匀平滑。
本实施例的其他优点是不再需要特制和手工焊接或在印刷线路板上多加工安装孔，所以安装工艺简单、耐震动、人工和原材料成本降低。
利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述的技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种电动车控制器的二极管续流装置，包括散热金属型材，至少一组由二个功率管和与之配合的一个肖特基二极管对管的配合组，其特征在于还包括有低阻值金属导体，所述散热金属型材紧贴功率管的散热面，并通过此散热面与功率管漏极相连，所述功率管的漏极通过金属导体与肖特基二极管对管的阳极相连。
2. 根据权利要求1所述的电动车控制器的二极管续流装置，其特征在于 所述配合组中的每个功率管的漏极和肖特基二极管对管的阳极均单独通过金属 导体相连接。
3. 根据权利要求1或2所述的电动车控制器的二极管续流装置，其特征在 于所述金属导体为设置在电路板上的铜箔.
4. 根据权利要求3所述的电动车控制器的二极管续流装置，其特征在于所述铜箔的宽度为1一10毫米，长度为5 —20毫米，厚度为35-105微米。
5. 根据权利要求4所述的电动车控制器的二极管续流装置，其特征在于所述铜箔的宽度为3毫米，长度为10毫米，厚度为70微米。
6. 根据权利要求1或2所述的电动车控制器的二极管续流装置，其特征在于所述金属导体为金属跨接导线。
专利摘要本实用新型涉及一种二极管的续流装置，更具体地说，它涉及一种应用于电动车控制器中的二极管续流装置。本实用新型包括散热金属型材，至少一组由二个功率管和与之配合的一个肖特基二极管对管的配合组，还包括导体元件，所述散热金属型材紧贴功率管的散热面，并通过此散热面与功率管漏极相连，所述功率管的漏极通过金属导体与肖特基二极管对管的阳极相连。本实用新型安装工艺简单、耐震、续流效果更好、在温度变化时接续电流稳定，是现有电动车辆二极管续流装置的换代产品。
文档编号H02P7/18GK201278501SQ20082007585
公开日2009年7月22日 申请日期2008年7月30日 优先权日2008年7月30日
发明者杨新璇, 贾长寅 申请人:天津市松正电动科技有限公司