電動汽車電動機電流開關的製作方法
2023-06-08 05:59:21 2
專利名稱：電動汽車電動機電流開關的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電動汽車，具體涉及電動汽車電動機的電流開關電路。
技術背景電動汽車作為新型能源車，具有環保、節能、無汙染的特點，未來發展趨勢已成必 然。電動汽車若採用直流電驅動，結構複雜，成本高，維修不便。交流電機成本低，結構簡單， 維修方便。為此，將直流電逆變成三相交流電，用三相交流電機驅動，在逆變器與電機之間， 設有高速電子開關電路，該開關電路用MOS管及其驅動電路組成，因單個MOS管的額定載流 量有限，通常用多隻並聯。目前，MOS管都是採用列陣式布置，各MOS管柵極至並聯節點的距離不等，即柵極 引線的長度不同，導致各MOS管的驅動信號不同步，首先導通的MOS管總是處於過載狀態， 極易燒毀，如此鏈鎖反應，其餘的MOS管亦將相繼燒毀，導致電流開關失效。另外，各MOS管及其引線相互之間的距離也不同，導致各MOS管之間阻抗(主要是 電抗)不平衡，由於電子開關是在高電壓、大電流的強交變電場工況下工作，各MOS管之間 將會產生較強的感生電勢，而MOS管的驅動信號是弱電信號，感生電勢足以幹擾驅動信號， 使得MOS管的導通、關斷髮生紊亂，開關功能失效。上述兩種情況都嚴重威脅行車安全。
發明內容本實用新型的目的是針對上述現有技術的不足，提供一種各個MOS管的管間阻抗 平衡、驅動信號同步的電動汽車電機電流開關電路。本實用新型是採用以下技術方案實現其目的一種電動汽車三相交流電動機電流開關，每一相電流開關由兩組反向並聯的MOS 管及其驅動電路構成電流輸入和輸出開關，分別用於導通正半周電流和負半周電流，所述 電流輸入或輸出開關分別具有數量相同的多隻並聯連接的MOS管，所述驅動電路向每一 MOS管的柵極提供驅動信號；所述電流輸入或輸出開關的MOS管呈圓周均勻分布，其柵極朝 向圓心，通過其引線並聯連接，並聯節點為圓心，引線是直線，呈輻射狀，所有引線都在半徑 上，長度相同。所述電流輸入和輸出開關中的所有MOS管的額定載流量相同。本實用新型的另一種技術方案是一種電動汽車三相交流電動機電流開關，每一相電流開關電路由兩組反向並聯的 MOS管及其驅動電路構成電流輸入和輸出開關，分別用於導通正半周電流和負半周電流，所 述電流輸入或輸出開關分別具有數量相同的多隻並聯連接的MOS管，所述驅動電路向每一 MOS管的柵極提供驅動信號；所述電流輸入和輸出開關的MOS管分別均勻布置在兩個半徑 相同的半圓周上，其柵極分別朝向各自的圓心，通過其引線並聯連接，並聯節點為圓心，引 線是直線，呈輻射狀，所有引線都在半徑上，長度相同。[0012]所述電流輸入和輸出開關呈半圓周均勻分布的兩組MOS管相向布置，並聯節點相 鄰。所述電流輸入和輸出開關中的所有MOS管的額定載流量相同。本實用新型的有益效果是採用上述結構使電子開關中的各個MOS管的引線長短 及管間距離一致，各MOS管的管間阻抗平衡，不會產生感生電勢幹擾驅動信號，MOS管的導 通或關斷不會紊亂；驅動信號同步到達各個MOS管，各MOS管的導通或關斷完全是同步的， 各MOS管的負荷均勻，不易燒毀；開關的可靠性高，汽車的安全性有保障。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。圖1是本電動汽車電機電流開關電路的結構示意圖。圖2是圖1中MOS管的一種空間布置示意圖。圖3是圖1中MOS管的另一種空間布置示意圖。
具體實施方式
實例一參見圖1 電動汽車是用三相交流電動機驅動的，蓄電池1的直流電經三相逆變器 2轉換成三相交流電，再經電流開關向三相交流電動機5供電，本實用新型即其中每一相的 電流開關3，該電流開關3是電子開關，由兩組反向並聯的MOS管及其驅動電路4構成電流 輸入開關和電流輸出開關，由驅動電路4向各MOS管的柵極提供驅動電壓信號，驅動MOS管 導通，其中一組MOS管(即電流輸入開關)導通正半周電流，另一組MOS管(即電流輸出開 關)導通負半周電流。參見圖2 本實用新型的電流輸入開關和輸出開關，分別由五個MOS管並聯組成， 各個MOS管具有電流輸入極、輸出極和用於連接驅動信號的柵極。電流輸入開關的MOS管 均勻分布在一條半圓周(180° )上，其柵極朝向圓心，各MOS管的柵極通過其引線並聯連 接，並聯節點A為圓心，引線是直線，都在半徑上，呈輻射狀，其長度都相等。電流輸出開關 的MOS管與電流輸入開關的MOS管的布置方式完全相同，並聯節點B為圓心。而且，兩個半 圓相向，圓心A、B相鄰，半徑相同。所有MOS管的規格應當一致，即額定載流量相同。可根據開關容量(電流)靈活 選擇MOS管的規格和數量，例如，開關容量為35A，選用7隻5A的MOS管，並聯構成35A的輸 入開關或輸出開關，也可選用5隻7A的MOS管並聯。實例二參見圖3，與實例一的區別是，電流輸入開關或輸出開關的4隻MOS管都是均勻分 布在一圓周上，其柵極朝向圓心，並聯節點為圓心0。輸入開關、輸出開關兩個圓周的半徑可 以相同，也可不同，當電流輸入開關和輸出開關相距較近時，半徑應相同。其餘與實例一相同。本電流開關採用上述兩種空間布置結構，各個MOS管的引線長短及管間距離一 致，各MOS管的管間阻抗平衡，不會產生感生電勢幹擾驅動信號，MOS管的導通或關斷不會 紊亂；驅動信號同步到達各個MOS管，各MOS管的導通或關斷完全是同步的，各MOS管的負 荷均勻，不易燒毀；開關的可靠性高，汽車的安全性有保障。
權利要求一種電動汽車三相交流電動機電流開關，每一相電流開關由兩組反向並聯的MOS管及其驅動電路構成電流輸入和輸出開關，分別用於導通正半周電流和負半周電流，所述電流輸入或輸出開關分別具有數量相同的多隻並聯連接的MOS管，所述驅動電路向每一MOS管的柵極提供驅動信號；其特徵在於所述電流輸入或輸出開關的MOS管呈圓周均勻分布，其柵極朝向圓心，通過其引線並聯連接，並聯節點為圓心，引線是直線，呈輻射狀，所有引線都在半徑上，長度相同。
2.根據權利要求1所述的電動汽車電機電流開關，其特徵在於所述電流輸入和輸出 開關中的所有MOS管的額定載流量相同。
3.一種電動汽車三相交流電動機電流開關，每一相電流開關電路由兩組反向並聯的 MOS管及其驅動電路構成電流輸入和輸出開關，分別用於導通正半周電流和負半周電流，所 述電流輸入或輸出開關分別具有數量相同的多隻並聯連接的MOS管，所述驅動電路向每一 MOS管的柵極提供驅動信號；其特徵在於所述電流輸入和輸出開關的MOS管分別均勻布置 在兩個半徑相同的半圓周上，其柵極分別朝向各自的圓心，通過其引線並聯連接，並聯節點 為圓心，引線是直線，呈輻射狀，所有引線都在半徑上，長度相同。
4.根據權利要求3所述的電動汽車電機電流開關，其特徵在於所述電流輸入和輸出 開關呈半圓周均勻分布的兩組MOS管相向布置，並聯節點相鄰。
5.根據權利要求3所述的電動汽車電機電流開關，其特徵在於所述電流輸入和輸出 開關中的所有MOS管的額定載流量相同。
專利摘要本實用新型公開了一種電動汽車三相交流電動機電流開關，每一相電流開關電路由兩組反向並聯的MOS管及其驅動電路構成電流輸入和輸出開關，分別用於導通正半周電流和負半周電流，所述電流輸入或輸出開關分別具有數量相同的多隻並聯連接的MOS管，所述驅動電路向每一MOS管的柵極提供驅動信號；所述電流輸入或輸出開關的MOS管呈圓周均勻分布，其柵極朝向圓心，通過其引線並聯連接，並聯節點為圓心，引線是直線，呈輻射狀，所有引線都在半徑上，長度相同。優點是，各MOS管的引線長短及引線之間的距離一致，各MOS管的管間阻抗平衡，不易燒毀；各MOS管的導通或關斷完全是同步的，不會紊亂，開關可靠性高，汽車的安全性有保障。
文檔編號H02K11/00GK201682376SQ20102017285
公開日2010年12月22日 申請日期2010年4月28日 優先權日2010年4月28日
發明者楊建文, 黃世忠 申請人:樂山華發電子科技股份有限公司