一种MOS管模组及无刷直流电机制造技术

本实用新型专利技术公开一种ＭＯＳ管模组及无刷直流电机，其中，该模组包括基板、多个ＭＯＳ管及用于封装所述基板和所述ＭＯＳ管的外壳，所述多个ＭＯＳ管与所述基板电连接；其还提供了一种无刷直流电机，包括基板、多个ＭＯＳ管、用于封装所述基板和所述ＭＯＳ管的外壳及从所述外壳伸出的多个连接管脚，所述多个ＭＯＳ管与所述基板电连接；本实用新型专利技术的ＭＯＳ管模组包括多个ＭＯＳ管，其能实现较大功率的驱动，将多个ＭＯＳ管集成在一起，使用安全，维护也比较方便，由于芯片的集成，可以实现较好的一致性，提高了系统的可靠性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电机驱动控制领域，尤其涉及一种MOS管模组及无刷直流 电机。
技术介绍
通常无刷直流电机的驱动方式，都是采用控制器控制多个开关元件构成的 驱动电路来实现。开关元件一般使用大功率的MOS管来充当，在这样的驱动 系统中，控制器通过检测电机的当前相位，判断电机转动的位置，然后通过对 MOS管栅极的控制，实现不同通路上MOS管的导通，从而实现多相电机的驱 动。现有技术中，将每个MOS管进行封装，形成单个的MOS管器件，在需要 使用时，常常需要使用多个MOS管器件才能实现大功率的驱动，这样在使用 和安全维护都比较不方便，而且一致性比较低，控制也不方便。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是现有技术中多个分离M0S管器件工作时 一致性差，控制不方便的问题。本技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决—种M0S管模组，其中，包括基板、多个MOS管及用于封装所述基板和所 述M0S管的外壳，所述多个MOS管与所述基板电连接。本技术还提供了一种无刷直流电机，包括基板、多个MOS管及用于封 装所述基板和所述MOS管的外壳，所述多个M0S管与所述基板电连接。本技术与现有技术对比的有益效果是本技术的M0S管模组包括 多个M0S管，其能实现较大功率的驱动，将多个MOS管集成在一起，使用安全，维护也比较方便，由于芯片的集成，可以实现较好的一致性，提高了系统的可靠性。附图说明图1本技术实施例MOS管;f莫组的俯^L图； 图2是本技术另一实施例封装后的截面图； 图3是本技术实施例提供的M0S管模组的电路原理图。具体实施方式参照图1,其中示出了根据本技术实施例的一种MOS管模组的俯视图， 在实施例中以6个MOS管为例，当然其他的数量的MOS管也可，将6个MOS 管集成做到一个模块的模组，旨在解决分离器件安装和更换不便的问题，而且 由于集成的芯片采用同一批次的MOS管芯片，可以实现较好的一致性，提高 了系统的可靠性。一种M0S管模组，包括基板20、 M0S管31、 32、 33、 41、 42和43及用于 封装所述基板20和所述MOS管的外壳33，所述M0S管31、 32、 33、 41、 42和 43与所述基板20电连接。图2是另一实施例基板的结构示意图，其中基板20包括底板23、绝缘板 22和电路板21，所述绝缘板22设置于底板23和电路板21之间，绝缘板22 分别与底板23和电路板21固定连接。电路板21 (即铜箔)是将铜经过蚀刻后 形成的印刷电路，作用在于形成电气走线，为表面的6个MOS管建立连接关 系，并且在需要的位置为绑线提供所需要的焊盘。由于直流无刷电机驱动电流 很大，所以该层要使用较厚的铜箔，其铜箔的厚度可以根据需要选择不同的厚 度，在本实施例中厚度定为105um(3oz);绝缘板22—般是由特种陶瓷填充 的特殊的聚合物构成，热阻小，粘弹性能优良，具有抗热老化的能力，能够承 受机械及热应力，该绝缘层22能实现电路板21和底板23的电气绝缘功能，还 能将电路板21工作时候产生的热量很好地导到底板23进行散热；底板23是整 个基板20的支撑构件，在本实施例中底板23采用的是铝板，整块的铝板不仅4对整个模组起支撑固定作用，因为其面积较大，所以本身就具有很好的散热性能，封装的时候将其露在外部，暴露在外面非常适合大面积散热，如果MOS 管工作的时候功率比较大，单纯的铝板散热不足，还可以在外部添加散热片等 散热器件，进行辅助散热，由于铝板并没有和内部的电路相连，因此在外部就 不会产生电性能上的影响，不需要考虑屏绝缘保护等问题，安装的时候，直接 将散热片粘在铝板上，或者通过板上的通孔用螺丝固定即可，不仅安全，而且 方安装非常简单。如果对散热要求较高，也可使用铜板(其中铜板能够提供更 好的导热性)，适合于钻孔、冲剪及切割等常规机械加工。底板23的作用则在 于支持固定和散热，根据实际的性能要求，可以采用铝底板，铁底板，铜底板 等。图3示出了本技术实施例的电路原理图，MOS管31、 32和33的漏极 分别与电路板21电导通连接。6个M0S管分为3个M0S管组，所述每个M0S管 组包括一个高端M0S管和低端M0S管，该电路由第一、第二和第三高端MOS 管31、 32和33和第一、第二和第三低端MOS管41、 42和43组成，它们 在图中被显示为N沟道垂直导电MOS管，本技术可以由其他的MOS门控 器件实现，并且也可以由P沟道器件实现，每个MOS管都包括其源极S、漏极 D和栅极G。因为要控制6个管子各自的状态，所以需要将6个管子的栅极引 出，图中的G1 G6表示的是6个管子的栅极。其中第一高端MOS管31和第 一低端MOS管41为一个MOS管组，MOS管32和42为另一 MOS管组，MOS 管33和43为一个MOS管组。作为电^L驱动电路的一部分，MOS管的作用在 于开关控制，通过控制电路传送过来的开关信号，相应通路上的MOS管导通， 就可以将电信号传送给电机。因为要控制6个管子各自的状态，所以需要将6 个管子的栅极引出，无刷直流电机是三相通道驱动的，每一对高低端MOS管 控制无刷直流电机的一相，电流从高端MOS管漏极流入，到达高端MOS管源 极和低端MOS管漏极连接的地方流出进入电机，从另 一相流出，通过低端MOS 管流入地，形成回路，所以需要将三相的线路都引出，如图3中标记的Ml、M2和M3三个引脚。第一、第二和第三高端MOS管的漏极都连接到电源VCC 端，以给电机提供电源输入，第一、第二和第三低端MOS管的源极都连接到 地端，作为电机输出，因为都是连接到同一端，所以在电路上就将它们各自连 接在一起，以减少引出引脚，降低成本。MOS管31、 32和33的源极分别与外 壳33的边界之外的端子Ml、 M2和M3连接。MOS管41、 42和43的源极 分别与外部接地管脚GND相连接。MOS管的选通控制(gate control)电极随 后通过引线接合被连接到外部的控制芯片上。MOS管41、 42和43的漏极与 MOS管31、 32和33的源极粘合并电连接，整个结构被封装在外壳33内，形 成一个单独的MOS管模组。MOS管31、 32、 33、 41、 42和43焊接到电路板 21上，通过绑线方式将其各个引脚与电路板21相连接；引脚将MOS管模组上 的各个信号引出，方便与实际电路相连，外壳封装起固定和保护作用，保护基 板20上的电路与MOS管，不过底板23是棵露，方便散热。连接管脚从外壳33上延伸出，通过外壳33封装保护内部的电路和器件， 并且对整个MOS管模组起支持固定作用。因为MOS管底部整个为漏极衬底，所以第一、第二和第三高端MOS管 31、 32和33的焊盘都直接与VCC连接，VCC走线上需要走的电流较大，采 用了大面积铺铜的方式实现走线，从而可以通过绑线将其与各个MOS管的引 脚相连，并于外部引出的引线相连，而MOS管的源级和栅极是在芯片表面， 所以需要用引线引出。第一和第二低端MOS管40和41的漏极衬底需要引出 引脚M1和M2，所以在衬底旁边铺上一定面积的铜，用于绑线，分别连接MOS 管31和MOS管32表面的源级部分，另外也需要通过绑线将它们分别连接到 引脚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＭＯＳ管模组，其特征是：　包括基板、多个ＭＯＳ管及用于封装所述基板和所述ＭＯＳ管的外壳所述多个ＭＯＳ管与所述基板电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林峰，李立，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]