无刷马达驱动板PCB布局结构、无刷马达驱动板和无刷马达制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无刷马达驱动板PCB布局结构、无刷马达驱动板和无刷马达，驱动板PCB布局结构包括PCB板和安装在PCB板上的控制器防浪涌模块、逆变模块、MCU控制模块、控制器状态存储模块及马达温升检测模块，PCB板为双面板，控制器防浪涌模块布设在PCB板的左前方，第一MOS芯片布设在PCB板的顶面；逆变模块布设在控制器防浪涌模块的右侧，第二MOS芯片布设在PCB板的底面；MCU控制模块布设在控制器防浪涌模块和逆变模块的后方，且其MCU布设在PCB板的顶面；控制器状态存储模块布设在MCU控制模块的右侧，且其存储器芯片布设在PCB板的底面；马达温升检测模块布设在PCB板的底面且相邻于存储器芯片。本实用新型专利技术解决了现有无刷马达的驱动板尺寸大、占空间的问题。

【技术实现步骤摘要】
无刷马达驱动板PCB布局结构、无刷马达驱动板和无刷马达
本技术涉及无刷马达
，特别涉及一种无刷马达驱动板PCB布局结构、无刷马达驱动板和无刷马达。
技术介绍
现有无刷马达结构技术中，作为马达的驱动板，因尺寸问题，会被置于马达外部，且由于马达功率大电流大，电子元件的排布造成驱动板尺寸会远大于马达外径。现有无刷马达结构存在以下缺点：马达驱动板电子元件排布不合理，外形尺寸大，造成马达驱动需单独置于马达外部，占用产品其他部件例如吸尘器地刷机构的空间。
技术实现思路
本技术的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种无刷马达驱动板PCB布局结构，该PCB布局结构中电子元件排布紧凑合理，有利于减小驱动板尺寸。本技术的第二目的在于提供一种无刷马达驱动板，该驱动板尺寸小，有利于提高产品整体性。本技术的第三目的在于提供一种无刷马达，其驱动板可内置于马达中，解决了现有无刷马达的驱动板尺寸大占空间的问题。本技术的第一目的通过下述技术方案实现：一种无刷马达驱动板PCB布局结构，包括PCB板，安装在PCB板上的控制器防浪涌模块、逆变模块、MCU控制模块、控制器状态存储模块及马达温升检测模块；所述PCB板为双面板，控制器防浪涌模块布设在PCB板的左前方，其中，控制器防浪涌模块的第一MOS芯片布设在PCB板的顶面；逆变模块相邻于控制器防浪涌模块，且逆变模块的第二MOS芯片布设在PCB板的底面；MCU控制模块布设在控制器防浪涌模块和逆变模块的后方，且其MCU布设在PCB板的顶面；控制器状态存储模块布设在MCU控制模块的右侧，并且其存储器芯片布设在PCB板的底面；马达温升检测模块布设在PCB板的底面且相邻于存储器芯片。优选的，MCU控制模块采用焊盘形式与控制器防浪涌模块、逆变模块、控制器状态存储模块、马达温升检测模块电连接，且还通过焊盘接入外部电源。优选的，控制器防浪涌模块包括第一MOS芯片V4、第一电阻R38、第二电阻R40、第三电阻R16、第一电容C1和保险管F1，第一MOS芯片的栅极通过第一电阻接地和连接至第一焊盘，通过第二电阻连接至MCU，源极接地，漏极连接第一电容C1的一端，第一电容C1的一端还与第三电阻相连接，第一电容C1的另一端通过保险管F1连接至第二焊盘；其中，保险管F1布设在PCB板的底面，第一MOS芯片V4、第一电阻R38、第二电阻R40、第三电阻R16、第一电容C1、第一焊盘和第二焊盘均布设在PCB板的顶面，并且，第一MOS芯片V4、第一电阻R38、第二电阻R40和第三电阻R16均布设在第一电容C1的同一侧，第三电阻R16布设在第一MOS芯片V4的前方，第一电阻R38和第二电阻R40分别布设在第一MOS芯片V4的后方，第一焊盘和第二焊盘布设在第一MOS芯片V4、第一电阻R38、第二电阻R40、第三电阻R16、第一电容C1这些元件的周围，并且位于PCB板顶面的边缘，第一焊盘用于连接外部电源负极，第二焊盘用于连接外部电源正极。更进一步的，逆变模块由3个并联且相同的逆变电路、第二电容C2、第八电阻R7、第三电容C4和电流采样电阻R15组成，每个逆变电路包括一个第二MOS芯片、第四电阻、第五电阻、第六电阻第七电阻和第四电容，每个第二MOS芯片具有2个场效应管，两个场效应管的栅极分别通过第四电阻和第五电阻连接至MCU的三相电压输出接口，同时分别通过第六电阻和第七电阻连接对应场效应管的源极，其中一个场效应管的源极和漏极均直接连接至外部电源，同时漏极还连接第一电容C1、外部电源和通过第二电容C2接地，并且3个第二MOS芯片中的该场效应管的漏极连接在一起；另一个场效应管的源极通过电流采样电阻R15接地，以及通过第八电阻R7连接至MCU和第三电容C4，第三电容C4再接地，其漏极连接至第三焊盘，以及通过第四电容接地，通过第四电容连接第八电阻R7和连接MCU，并且3个第二MOS芯片中的该场效应管的漏极通过第四电容连接在一起，3个第二MOS芯片中的该场效应管的源极也连接在一起；其中，第二电容C2、第八电阻R7、第三电容C4均布设在PCB板的顶面，且第二电容相邻于第一电容C1，第八电阻R7、第三电容C4位于第一电容C1和MCU之间的空余区域；3个逆变电路的第三焊盘均布设在第一电容C1和第二电容前方，且3个第三焊盘分别用于电连接无刷马达三相绕组的对应相绕组；3个第二MOS芯片并排设置于PCB板的底面，并位于保险管F1的左侧，3个第二MOS芯片的第四电容和电流采样电阻R15均布设在底面，且第四电容位于对应的第二MOS芯片的周围，电流采样电阻R15位于其中一个第二MOS芯片的周围；3个第二MOS芯片的第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻中，部分电阻布设在顶面且位于第一电容C1和MCU之间的空余区域，剩余电阻布设在底面且位于对应的第二MOS芯片周围。更进一步的，MCU控制模块包括MCU、电感L1、二极管D1、第五电容C3、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C13和第十四电阻R35，MCU的用于连接外部电源的接口连接外部电源，该接口还通过第五电容C3接地；MCU的电源接口输出3.3V电压，该电源接口还通过第六电容C6接地；MCU的另外两个接口中，其中一个接口连接二极管D1的负极和通过电感L1输入3.3V电压，电感L1还通过第七电容C7和第八电容C13接地，二极管D1的正极接地；另一个接口通过第十四电阻R35连接逆变模块的第八电阻R7、第三电容C4；其中，第六电容C6、MCU、电感L1、二极管D1、第八电容C13和第十四电阻R35布设在PCB板的顶面，并且第六电容C6位于MCU左侧，电感L1、二极管D1、第八电容C13位于MCU后方，第十四电阻R35位于MCU右侧，第五电容C3和第七电容C7均布设在PCB板的底面并位于第二MOS芯片后方的空余区域；PCB板的顶面上还设置有连接MCU的第四焊盘和第五焊盘，第四焊盘位于MCU左侧的PCB板边缘，用于连接外部的烧录器；第五焊盘位于MCU右侧的PCB板边缘，其作为接地焊盘。更进一步的，控制器状态存储模块包括存储器芯片U6、第九电阻R28、第十电阻R36、第十一电阻R37和第九电容C23，存储器芯片的输入输出接口通过第九电阻R28输入3.3V电压，通过第十一电阻R37连接第六焊盘，第十一电阻R37还通过第十电阻R36连接MCU，通过串联的第十电阻R36和第九电容C23接地；其中，存储器芯片U6、第九电阻R28、第十电阻R36、第十一电阻R37和第九电容C23均布设在PCB板的底面，并且位于第二MOS芯片后方的空余区域，第六焊盘布设在PCB板的顶面且位于MCU右侧的PCB板边缘。更进一步的，马达温升检测模块包括第十二电阻R31、第十三电阻R29和第十电容C24，第十三电阻R29连接MCU和第十电容C24，以及通过第十二电阻R31输入3.3V电压，第十电容C24一端连接MCU，另一端接地；其中，第十二电阻R31、第十三电阻R29和第十电容C24均设置在PCB板底面且相邻于存储器芯片U6；PCB板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无刷马达驱动板PCB布局结构，其特征在于，包括PCB板，安装在PCB板上的控制器防浪涌模块、逆变模块、MCU控制模块、控制器状态存储模块及马达温升检测模块；所述PCB板为双面板，控制器防浪涌模块布设在PCB板的左前方，其中，控制器防浪涌模块的第一MOS芯片布设在PCB板的顶面；逆变模块相邻于控制器防浪涌模块，且逆变模块的第二MOS芯片布设在PCB板的底面；MCU控制模块布设在控制器防浪涌模块和逆变模块的后方，且其MCU布设在PCB板的顶面；控制器状态存储模块布设在MCU控制模块的右侧，并且其存储器芯片布设在PCB板的底面；马达温升检测模块布设在PCB板的底面且相邻于存储器芯片。/n

【技术特征摘要】
1.一种无刷马达驱动板PCB布局结构，其特征在于，包括PCB板，安装在PCB板上的控制器防浪涌模块、逆变模块、MCU控制模块、控制器状态存储模块及马达温升检测模块；所述PCB板为双面板，控制器防浪涌模块布设在PCB板的左前方，其中，控制器防浪涌模块的第一MOS芯片布设在PCB板的顶面；逆变模块相邻于控制器防浪涌模块，且逆变模块的第二MOS芯片布设在PCB板的底面；MCU控制模块布设在控制器防浪涌模块和逆变模块的后方，且其MCU布设在PCB板的顶面；控制器状态存储模块布设在MCU控制模块的右侧，并且其存储器芯片布设在PCB板的底面；马达温升检测模块布设在PCB板的底面且相邻于存储器芯片。


2.根据权利要求1所述的无刷马达驱动板PCB布局结构，其特征在于，MCU控制模块采用焊盘形式与控制器防浪涌模块、逆变模块、控制器状态存储模块、马达温升检测模块电连接，且还通过焊盘接入外部电源。


3.根据权利要求1所述的无刷马达驱动板PCB布局结构，其特征在于，控制器防浪涌模块包括第一MOS芯片V4、第一电阻R38、第二电阻R40、第三电阻R16、第一电容C1和保险管F1，第一MOS芯片的栅极通过第一电阻接地和连接至第一焊盘，通过第二电阻连接至MCU，源极接地，漏极连接第一电容C1的一端，第一电容C1的一端还与第三电阻相连接，第一电容C1的另一端通过保险管F1连接至第二焊盘；
其中，保险管F1布设在PCB板的底面，第一MOS芯片V4、第一电阻R38、第二电阻R40、第三电阻R16、第一电容C1、第一焊盘和第二焊盘均布设在PCB板的顶面，并且，第一MOS芯片V4、第一电阻R38、第二电阻R40和第三电阻R16均布设在第一电容C1的同一侧，第三电阻R16布设在第一MOS芯片V4的前方，第一电阻R38和第二电阻R40分别布设在第一MOS芯片V4的后方，第一焊盘和第二焊盘布设在第一MOS芯片V4、第一电阻R38、第二电阻R40、第三电阻R16、第一电容C1这些元件的周围，并且位于PCB板顶面的边缘，第一焊盘用于连接外部电源负极，第二焊盘用于连接外部电源正极。


4.根据权利要求3所述的无刷马达驱动板PCB布局结构，其特征在于，逆变模块由3个并联且相同的逆变电路、第二电容C2、第八电阻R7、第三电容C4和电流采样电阻R15组成，每个逆变电路包括一个第二MOS芯片、第四电阻、第五电阻、第六电阻第七电阻和第四电容，每个第二MOS芯片具有2个场效应管，两个场效应管的栅极分别通过第四电阻和第五电阻连接至MCU的三相电压输出接口，同时分别通过第六电阻和第七电阻连接对应场效应管的源极，其中一个场效应管的源极和漏极均直接连接至外部电源，同时漏极还连接第一电容C1、外部电源和通过第二电容C2接地，并且3个第二MOS芯片中的该场效应管的漏极连接在一起；另一个场效应管的源极通过电流采样电阻R15接地，以及通过第八电阻R7连接至MCU和第三电容C4，第三电容C4再接地，其漏极连接至第三焊盘，以及通过第四电容接地，通过第四电容连接第八电阻R7和连接MCU，并且3个第二MOS芯片中的该场效应管的漏极通过第四电容连接在一起，3个第二MOS芯片中的该场效应管的源极也连接在一起；
其中，第二电容C2、第八电阻R7、第三电容C4均布设在PCB板的顶面，且第二电容相邻于第一电容C1，第八电阻R7、第三电容C4位于第一电容C1和MCU之间的空余区域；3个逆变电路的第三焊盘均布设在第一电容C1和第二电容前方，且3个第三焊盘分别用于电连接无刷马达三相绕组的对应相绕组；3个第二MOS芯片并排设置于PCB板的底面，并位于保险管F1的左侧，3个第二MOS芯片的第四电容和电流采样电阻R15均布设在底面，且第四电容位于对应的第二MOS芯片的周围，电流采样电阻R15位于其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭鹏，陈建能，亢汉宁，梁小华，余勋灿，林李健，高蓓，涂春丽，
申请(专利权)人：深圳市龙德科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44