一种采样电阻散热增强的电机控制器的制作方法

1.本发明涉及用于驱动电机的控制器产品；其中较多产品采用变频技术。


背景技术：

2.随着科技的进步，电子产品中大量使用了功率管。其中常用的有mos管和igbt；mos管又叫场效应晶体管；它有多种用途，主要用作开关元器件。igbt是另外一种功率管，又叫绝缘栅双极晶闸管，也是主要用作开关元器件。
3.mos管和igbt被大量用于变频家电、电源、电机控制和逆变器等电子产品中。实际应用中，一般产品工作电流小就用mos管；产品工作电流大，就采用igbt。mos管用于电机驱动控制器，是市场成熟技术，控制器电路主要有mos管组、 采样电阻、mcu和供电部分。
4.在电机控制器的电路中，都会用到采样电阻，以便采集信号作为控制电机的参数；在大功率电机控制器中，像电动自行车的控制器中，因为电流大，采样电阻会产生很大的热量，在产品使用中，会出现采样电阻脱落的现象，发生故障；即使不脱落，采样电阻的阻值会随着温度的升高发生漂移，会导致mcu采集的数据发生偏差，影响控制电机的效果。解决这个问题的现有方案时用耐温度高的康铜丝代替采样电阻；康铜丝的体积大，并且，仍然在温度升高多，会发生较大的电阻值漂移。
5.陶瓷基电路板是指铜箔在高温下直接键合到陶瓷基片表面上的特殊工艺板。所制成的复合基板具有优良电绝缘性能，高导热特性。包括陶瓷基层和线路层。陶瓷基电路板比现在常用的普通pcb有更加优良的导热性。


技术实现要素：

6.针对上述问题，本发明旨在提供一种采样电阻散热增强的电机控制器，通过将采样电阻，装置于陶瓷基电路板上，提高了大电流时采样电阻耐受能力，减少了温升，增加了采样的准确性；并且将电机控制器的大电流部分全部集成于陶瓷基电路板模块中，提高了电机控制器的效率，减少控制器体积；陶瓷基板功率模块的陶瓷基层外侧与电机控制器金属外壳内侧贴合，形成散热通道。
7.为实现该技术目的，本发明的方案是一种采样电阻散热增强的电机控制器，包括陶瓷基电路板和两个或者多于两个的一组mos管，陶瓷基电路板包括线路层和陶瓷基层，两个或者多于两个的一组mos管焊接在陶瓷基电路板的线路层上；还包括采样电阻，采样电阻焊接在陶瓷基电路板的线路层上，与两个或者多于两个的一组mos管对应连接；还包括两个或者多于两个的一组金属管脚，两个或者多于两个的一组金属管脚的一端焊接在陶瓷基电路板的线路层上，与两个或者多于两个的一组mos管对应连接，与采样电阻对应连接；还包括电机控制器电路板，电机控制器电路板包括线路层和基板层，两个或者多于两个的一组金属管脚的另外一端焊接在电机控制器电路板的线路层上，与电机控制器电路板的电路对应连接。通过将采样电阻，装置于陶瓷基电路板上，减少了采样电阻温升，增加了采样的准确性；并且将电机控制器的大电流部分全部集成于陶瓷基电路板模块中，提高了电机控制
器的效率。
8.作为优选，还包括电机控制器金属外壳，陶瓷基电路板的陶瓷基层外侧与电机控制器金属外壳内侧贴合。形成了电机控制器对外散热通道；无需额外散热片，降低生产成本。
9.本技术方案的有益效果是:采用普通采样电阻，就可以在大功率的电机控制器工作时，降低温升，保持采样数据的准确性；同时，将电机控制器的大电流部分全部集成于陶瓷基电路板模块中，能够在减小电机控制器体积的同时，提高电机控制器的效率。
附图说明
10.图1为本发明具体实施例一的截面示意图。
11.图2为所形成的陶瓷基电路板模块的结构示意图。
12.图3为本发明具体实施例二的截面示意图。
13.图4为本发明实施例三的陶瓷基电路板模块部分参考电路图。
14.具体实施方式
15.下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
16.如图1所示，本发明的具体实施例一的截面示意图。一种采样电阻散热增强的电机控制器，包括陶瓷基电路板1和两个或者多于两个的一组mos管2，陶瓷基电路板1包括线路层11和陶瓷基层12，两个或者多于两个的一组mos管2焊接在陶瓷基电路板1的线路层11上；还包括采样电阻3，采样电阻3焊接在陶瓷基电路板1的线路层11上，与两个或者多于两个的一组mos管2对应连接；还包括两个或者多于两个的一组金属管脚4，两个或者多于两个的一组金属管脚4的一端焊接在陶瓷基电路板1的线路层11上，与两个或者多于两个的一组mos管2对应连接，与采样电阻3对应连接；还包括电机控制器电路板5，电机控制器电路板5包括线路层51和基板层52，两个或者多于两个的一组金属管脚4的另外一端焊接在电机控制器电路板5的线路层51上，与电机控制器电路板5的电路对应连接。在电机控制器电路板5的线路层51上还装置有电容7和mcu8；mcu8和两个或者多于两个的一组金属管脚4对应连接。
17.如图2所示，为所形成的陶瓷基电路板模块的结构示意图。陶瓷基电路板1包括线路层11和陶瓷基层12；两个或者多于两个的一组mos管2焊接在陶瓷基电路板1的线路层11上；采样电阻3焊接在陶瓷基电路板1的线路层11上，与两个或者多于两个的一组mos管2对应连接；两个或者多于两个的一组金属管脚4的一端焊接在陶瓷基电路板1的线路层11上，与两个或者多于两个的一组mos管2对应连接，与采样电阻3对应连接。
18.如图3所示，为本发明具体实施例二的截面示意图。其中电机控制器电路板5采用两层电路板，由底层线路层53、基板层52和顶层线路层54组成，两个或者多于两个的一组金属管脚4的一端焊接在陶瓷基电路板1的线路层11上，与两个或者多于两个的一组mos管2对应连接，与采样电阻3对应连接，另外一端焊接在电机控制器电路板5的底层线路层53上，与电机控制器电路板5的电路对应连接；在电机控制器电路板5的顶层线路层54上还装置有电容7和mcu8；还包括电机控制器金属外壳6，陶瓷基电路板1的陶瓷基层12外侧与电机控制器金属外壳6内侧贴合。形成了对外散热通道。
19.如图4所示，为本发明实施例三的陶瓷基电路板模块部分参考电路图。六颗mos管组成的一组mos管2形成三相电路；与采样电阻3对应连接；一组mos管2和采样电阻3与管脚41到管脚412组成的一组金属管脚4对应连接；所形成的陶瓷基电路板模块通过管脚41到管脚412组成的一组金属管脚4与电机控制器电路板5上的电路对应连接。该电路为市场成熟技术，在电机驱动电路中被大量使用，应用于电机控制器和变频产品。其中的一组mos管2采用晶圆形式，还能够进一步减小陶瓷基电路板模块的体积。
20.以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。


技术特征：
1.一种采样电阻散热增强的电机控制器，其特征在于：包括陶瓷基电路板和两个或者多于两个的一组mos管，陶瓷基电路板包括线路层和陶瓷基层，两个或者多于两个的一组mos管焊接在陶瓷基电路板的线路层上；还包括采样电阻，采样电阻焊接在陶瓷基电路板的线路层上，与两个或者多于两个的一组mos管对应连接；还包括两个或者多于两个的一组金属管脚，两个或者多于两个的一组金属管脚的一端焊接在陶瓷基电路板的线路层上，与两个或者多于两个的一组mos管对应连接，与采样电阻对应连接；还包括电机控制器电路板，电机控制器电路板包括线路层和基板层，两个或者多于两个的一组金属管脚的另外一端焊接在电机控制器电路板的线路层上，与电机控制器电路板的电路对应连接。2.根据权利要求1所述的一种采样电阻散热增强的电机控制器，其特征在于：还包括电机控制器金属外壳，陶瓷基电路板的陶瓷基层外侧与电机控制器金属外壳内侧贴合。

技术总结
本发明公开了一种采样电阻散热增强的电机控制器，包括陶瓷基电路板和两个或者多于两个的一组MOS管，陶瓷基电路板包括线路层和陶瓷基层，两个或者多于两个的一组MOS管焊接在陶瓷基电路板的线路层上；还包括采样电阻，采样电阻焊接在陶瓷基电路板的线路层上，与两个或者多于两个的一组MOS管对应连接；还包括两个或者多于两个的一组金属管脚，两个或者多于两个的一组金属管脚的一端焊接在陶瓷基电路板的线路层上。通过将采样电阻，装置于陶瓷基电路板上，形成陶瓷基电路板模块，提高了大电流时采样电阻耐受能力，减少了温升，增加了采样的准确性；并且将电机控制器的大电流部分全部集成于陶瓷基电路板模块中，提高了电机控制器的效率。器的效率。器的效率。


技术研发人员：赵振涛
受保护的技术使用者：赵振涛
技术研发日：2021.06.30
技术公布日：2022/12/29