逆变单元、PCB板及电子设备的制作方法

逆变单元、pcb板及电子设备
技术领域
1.本实用新型属于电子技术领域，更具体地说，是涉及一种逆变单元、pcb板及电子设备。


背景技术：

2.逆变单元是变频器的重要组成部分，逆变单元的可控器件通常是选择igbt，但是igbt因其高频损耗较大，所以无法应用于高频场合，现有高频应用场合的方案都是采用单管碳化硅mos来实现，往往是将多个单管碳化硅mos拼装在一起形成一个整体。但是由单管mos拼装而成的单元布局较为复杂，装配和维修都不方便。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种逆变单元、pcb板及电子设备，以解决现有技术中存在的单管mos拼装而成的单元布局较为复杂，装配和维修都不方便的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种逆变单元，集成有正母线电压输入端，负母线电压输入端，六个分别设置在u相、v相和w相上的mos管，其中，u相上设置有第一mos管和第二mos管，v相上设置有第三mos管和第四mos管，w相上设置有第五mos管和第六mos管。
5.进一步地，所述逆变单元还集成有第一电流检测电阻、第二电流检测电阻以及第三电流检测电阻，所述第一mos管和所述第二mos管的连接处连接所述第一电流检测电阻的一端，所述第一电流检测电阻的另一端设置有第一电压输出引脚；所述第三mos管和所述第四mos管的连接处连接所述第二电流检测电阻的一端，所述第二电流检测电阻的另一端设置有第二电压输出引脚；所述第五mos管和所述第六mos管的连接处连接所述第三电流检测电阻的一端，所述第三电流检测电阻的另一端设置有第三电压输出引脚。
6.进一步地，所述第一电流检测电阻连接至所述第一mos管和所述第二mos管连接处的一端设置有第一电流检测输出引脚；所述第二电流检测电阻连接至所述第三mos管和所述第四mos管之间的一端设置有第二电流检测输出引脚；所述第三电流检测电阻连接至所述第五mos管和所述第六mos管之间的一端设置有第三电流检测输出引脚。
7.进一步地，所述第一电压输出引脚、第二电压输出引脚、第三电压输出引脚的数量均为三个。
8.进一步地，所述正母线电压输入端、负母线电压输入端均包括两个端口。
9.进一步地，所述正母线电压输入端的两个端口、所述负母线电压输入端的两个端口均设置有三个引脚。
10.进一步地，所述逆变单元还包括用于检测内部温度的ntc电阻。
11.进一步地，所述第一mos管、第二mos管、第三mos管、第四mos管、第五mos管、第六mos管为碳化硅mos管。
12.本实用新型的另一目的在于提供一种pcb板，所述pcb板包括上述逆变单元。
13.本实用新型的另一目的在于提供一种电子设备，所述电子设备包括上述逆变单元。
14.本实用新型提供的逆变单元的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型将六个mos管分别设置在u、v、w相上，每一相上设置两个mos管。使得第一mos管、第二mos管、第三mos管、第四mos管、第五mos管、第六mos管集成为一个整体的逆变单元模块，而不再是将多个mos管简单的拼接在一起。将六个mos管集成在同一个逆变单元模块上，使得所形成的逆变单元模块的布局更加简单，装配和维修更加方便。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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。
16.图1为本实用新型实施例提供的逆变单元的电路拓扑。
具体实施方式
17.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
18.请参阅图1，现对本实用新型实施例提供的逆变单元进行说明。所述逆变单元，为mos管的封装结构，包括正母线电压输入端、负母线电压输入端以及六个mos管。其中，这六个mos管分别设置在u相、v相和w相上，而且u相、v相和w相上分别设置有两个mos管。u相上设置的mos管为第一mos管v1和第二mos管v2，v相上设置的两个mos管为第三mos管v3和第四mos管v4，w相上设置的mos管为第五mos管v5和第六mos管v6。其中第一mos管的漏极与正母线电压输入端相连，第一mos管的源极与第二mos管的漏极连接，第二mos管的源极与负母线电压输入端连接，第三mos管的漏极与正母线电压输入端相连，第三mos管的源极与第四mos管的漏极相连，第四mos管的源极与负母线电压输入端连接，第五mos管的漏极与正母线电压输入端相连，第五mos管的源极与第六mos管的漏极相连，第六mos管的源极与负母线电压输入端连接。
19.本实用新型提供的逆变单元，与现有技术相比，将六个mos管分别设置在u、v、w相上，每一相上设置两个mos管。使得mos管第一mos管v1、第二mos管v2、第三mos管v3、第四mos管v4、第五mos管v5、第六mos管v6集成为一个整体的逆变单元模块，而不再是将多个mos管简单的拼接在一起。将六个mos管集成在同一个逆变单元模块上，使得所形成的逆变单元模块的布局更加简单，装配和维修更加方便。
20.具体地，第一mos管v1和第二mos管v2的连接处、第三mos管v3和第四mos管v4的连接处，第五mos管v5和第六mos管v6的连接处均连接有电流检测电阻，这三个电流检测电阻分别为第一电流检测电阻r1、第二电流检测电阻r2和第三电流检测电阻r3，顾名思义，第一电流检测电阻r1、第二电流检测电阻r2、第三电流检测电阻r3的作用是用来检测电流。由于目前采用多个mos管简单拼接在一起的方案还需要外置的电流检测电阻，因此，本逆变单元
将三个电流检测电阻第一电流检测电阻r1、第二电流检测电阻r2、第三电流检测电阻r3分别连接在第一mos管v1和第二mos管v2、第三mos管v3和第四mos管v4、第五mos管v5和第六mos管v6的连接处，第一电流检测电阻r1的另一端(远离第一mos管v1和第二mos管v2的连接处一端)设置有第一电压输出引脚，第二电流检测电阻r2的另一端(远离第三mos管v3和第四mos管v4的连接处一端)设置有第二电压输出引脚，第三电流检测电阻r3的另一端(远离第五mos管v53和第六mos管v6的连接处一端)设置有第三电压输出引脚，使得逆变单元的布局更加紧凑，有助于缩小pcb板的设计尺寸，减少设计人员的工作量。将六个mos管、三个电流检测电阻集成到一个模块里，使其适用于高频场合，而且模块化的设计使逆变单元布局更加容易，逆变单元的安装和维修更加方便，也降低了逆变单元散热方案的设计难度。另外，第一mos管v1、第二mos管v2、第三mos管v3、第四mos管v4、第五mos管v5、第六mos管v6均采用碳化硅mos管，相比使用的igbt的高频损耗较大，碳化硅mos管具有击穿电压强度高、导热率好，损耗低等优点。
21.相应地，第一电流检测电阻r1连接至第一mos管v1和第二mos管v2连接处的一端设置有第一电流检测输出引脚；参考图1以及前文叙述的第一电流检测电阻r1、第二电流检测电阻r2和第三电流检测电阻r3的连接方式，第二电流检测电阻r2、第三电流检测电阻r3与第一电流检测电阻r1的连接方式相似，对应地，第二电流检测电阻连接至第三mos管v3和第四mos管v4之间的一端设置有第二电流检测输出引脚；第三电流检测电阻连接至第五mos管v5和第六mos管v6之间的一端设置有第三电流检测输出引脚。
22.此外，在本实施方式中，第一电流检测引脚、第二电流检测引脚和第三电流检测引脚均只包括一个引脚，各个引脚的编号分别为29、25和21，第一电压检测引脚、第二电压检测引脚和第三电压检测引脚则均包括三个引脚，第一电压检测引脚的三个引脚编号分别为30、31、32，第二电压检测引脚的三个引脚编号分别为26、27、28，第三电压检测引脚的三个引脚编号分别为22、23、24。
23.前文提到的正母线电压输入端和负母线电压输入端均包括两个端口，其中，每个端口均包括三个引脚，正母线电压输入端的其中一个端口的三个引脚编号分别为33、34、35，另一个端口的三个引脚编号分别为18、19、20。负母线电压输入端的其中一个端口的三个引脚编号分别为36、37、38，另一个端口的三个引脚的编号分别为15、16、17。前文提到的第一mos管v1、第二mos管v2、第三mos管v3、第四mos管v4、第五mos管v5、第六mos管v6均各包括两个驱动信号输入引脚，这十二个驱动信号输入引脚的编号分别为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12。
24.在本实施方式中，逆变单元还包括一个ntc(负温度系数)电阻，ntc电阻是用来测量逆变单元内部的温度，ntc电阻的两端设置有两个输出引脚，这两个引脚的编号是13和14，因此，本方案的引脚数量一共为三十八个。
25.以下是该逆变单元的工作原理，以单相为例：通过控制信号令第一mos管v1导通第二mos管v2关断，电流从33,34,35引脚流入，经过第一mos管v1和第一电流检测电阻r1，最终从30,31,32脚输出，即为单相交流输出的正输出；另第一mos管v1关断第二mos管v2导通，电流从30,31,32引脚流入，经过第二mos管v2和第一电流检测电阻r1，最终从36,37,38脚输出，即为单相交流输出的负输出。
26.第一电流检测电阻r1为电流检测电阻，当使用该模块时，设计人员可通过测量29
和30、31、32两端的电压，利用欧姆定律公式i＝u/r，计算得到交流输出电流的值。模块化的设计使电流检测电阻可以和mos管一起通过模块的金属底部散热，降低了设计人员设计散热方案的难度。
27.本实用新型还提供一种pcb板，所述pcb板包括上述逆变单元。设置有上述逆变单元的pcb板可应用于逆变器中，该pcb板上还设置有实现逆变器功能所需的其它电路单元或模块，其为本领域技术人员所熟知，此处不再赘述。
28.本实用新型还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述逆变单元。电子设备通常是逆变器。
29.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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。