一种控制器及电动车论文和设计-陈炳

全文摘要

本实用新型提供一种控制器及电动车，涉及电子设备领域。一种控制器，其主要包括散热底座和多个MOS管。多个MOS管间隔安装于散热底座。散热底座远离MOS管的一侧间隔设置多个散热齿。由于将MOS管直接安装在具有散热齿的散热底座上，MOS管在工作过程中产生的热量能够更快速地通过散热齿散出，使MOS管降温更加快速。由于MOS管间隔安装，发热点更加分散，不仅能够减少MOS管的发热量，还有助于MOS管快速将热量导出到散热底座外。由于该控制器的散热效果良好，因此可以向MOS管中通入更大的电流，以提高控制器的功率。一种电动车，包括上述控制器，该控制器的使用，使得电动车具有更大的功率。

主设计要求

1.一种控制器，其特征在于，包括散热底座和多个MOS管，所述多个MOS管间隔安装于所述散热底座，所述散热底座远离所述MOS管的一侧间隔设置多个散热齿，所述散热底座包括相互连接的第一安装台和第二安装台，所述第一安装台和所述第二安装台位于所述散热底座的同侧，所述第一安装台倾斜设置，所述多个MOS管间隔安装于所述第一安装台，所述第二安装台用于安装电路控制板，所述多个MOS管与所述电路控制板电性连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括电流接线柱，所述多个MOS管与所述电流接线柱电性连接，所述电流接线柱安装于所述电路控制板。

3.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括信号排针，所述信号排针与所述电路控制板电性连接，所述信号排针和所述多个MOS管分别位于所述电流接线柱的两侧。

4.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括与所述散热底座匹配的封装壳，所述封装壳位于所述散热底座远离所述散热齿的一侧。

5.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板分别安装于所述散热底座的两端。

6.根据权利要求5所述的控制器，其特征在于，所述第一挡板的第一安装面和所述第二挡板的第二安装面均低于所述散热齿所在的水平面。

7.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述MOS管为6个。

8.根据权利要求1-7任一项所述的控制器，其特征在于，所述控制器的每桥电路上只有两个所述MOS管。

9.一种电动车，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的控制器。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电子设备领域，具体而言，涉及一种控制器及电动车。

背景技术

MOS管是金属(metal)—氧化物(oxide)—半导体(semiconductor)场效应晶体管，或者称是金属—绝缘体(insulator)—半导体。MOS管属于功率器件，主要应用在逆变电源、太阳能控制器、放电仪、UPS电源、电动车控制器等产品上。目前市场上的电动车控制器普遍包括6管、12管、18管、24管、30管、36管控制器。传统生产中，若想要增加控制器的功率，普遍只能采用增加MOS管的使用数量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种控制器，其能够在不增加MOS管数量的情况下，提高控制器的功率。

本实用新型的另一目的在于提供一种电动车，其控制器成本较低，且功率较高。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种控制器，包括散热底座和多个MOS管。多个MOS管间隔安装于散热底座。散热底座远离MOS管的一侧间隔设置多个散热齿。

在本实用新型的一些实施例中，散热底座包括相互连接的第一安装台和第二安装台。第一安装台和第二安装台位于散热底座的同侧。第一安装台倾斜设置，多个MOS管间隔安装于第一安装台。第二安装台用于安装电路控制板，多个MOS管与电路控制板电性连接。

在本实用新型的一些实施例中，控制器还包括电流接线柱。多个MOS管与电流接线柱电性连接。电流接线柱安装于电路控制板。

在本实用新型的一些实施例中，控制器还包括信号排针。信号排针与电路控制板电性连接。信号排针和多个MOS管分别位于电流接线柱的两侧。

在本实用新型的一些实施例中，控制器还包括与散热底座匹配的封装壳。封装壳位于散热底座远离散热齿的一侧。

在本实用新型的一些实施例中，控制器还包括第一挡板和第二挡板。第一挡板和第二挡板分别安装于散热底座的两端。

在本实用新型的一些实施例中，第一挡板的第一安装面和第二挡板的第二安装面均低于散热齿所在的水平面。

在本实用新型的一些实施例中，MOS管为6个。

在本实用新型的一些实施例中，控制器的每桥电路上只有两个MOS管。

一种电动车，包括上述任意一种控制器。

本实用新型实施例至少具有如下优点或有益效果：

本实用新型实施例提供一种控制器，其主要包括散热底座和多个MOS管。多个MOS管间隔安装于散热底座。散热底座远离MOS管的一侧间隔设置多个散热齿。由于将MOS管直接安装在具有散热齿的散热底座上，MOS管在工作过程中产生的热量能够更快速地通过散热齿散出，使MOS管降温更加快速。另外，由于MOS管间隔安装，发热点更加分散，不仅能够减少MOS管的发热量，还有助于MOS管快速将热量导出到散热底座外。由于该控制器的散热效果良好，因此可以向MOS管中通入更大的电流，以提高控制器的功率。因此，用户可以在不增加MOS管数量的前提下，通过提高通入MOS管的电流，达到提高控制器功率的目的。若在传统控制器中直接向MOS管通入更大的电流，极有可能造成因MOS管发热量过大无法及时散热，导致控制电路烧毁，使得控制器报废。本实用新型实施例还提供一种电动车，包括上述控制器，该控制器的使用，使得电动车在不增加成本的情况下，具有更大的功率，能满足用户更多不同的使用需求。且由于控制器散热效果良好，控制器的使用寿命得到延长，电动车的维护成本也相应降低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的控制器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的控制器的分解示意图；

图3为本实用新型实施例提供的散热底座的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的封装壳的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的图1中的A向视图。

图标：100-控制器；102-电流接线柱；104-信号排针；105-电路控制板；106-MOS管；110-散热底座；112-散热齿；114-第一安装台；116-第二安装台；150-封装壳；152-第一通孔；154-第二通孔；156-排针孔；170-第一挡板；172-第一安装面；180-第二挡板；182-第二安装面。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参照图1和图2，图1所示为控制器100的结构示意图，图2所示为控制器100的分解示意图。本实施例提供一种控制器100，其主要可以用于电动车。

控制器100主要包括散热底座110、封装壳150、第一挡板170和第二挡板180。散热底座110、封装壳150、第一挡板170和第二挡板180相互匹配安装后形成如图1所示的状态。散热底座110、封装壳150、第一挡板170和第二挡板180相互拆卸开来后形成如图2所示的状态。

请参照图3，图3所示为散热底座110的结构示意图。散热底座110主要用于为控制器100的各种零部件提供安装位置，同时为这些零部件提供良好的散热条件。本实施例中，控制器100中的通电用零部件包括：电流接线柱102、信号排针104、电路控制板105以及多个MOS管106。电流接线柱102有两个，MOS管106有6个。其他实施例中，上述零部件的数量尽可以根据用户的具体需求进行相应调节。散热底座110远离MOS管106的一侧间隔设置多个散热齿112，便于将各个用电零部件工作时产生的热量快速导出。

散热底座110包括相互连接的第一安装台114和第二安装台116。第一安装台114和第二安装台116位于散热底座110的同侧。第一安装台114倾斜设置，多个MOS管106间隔安装于第一安装台114(6个MOS管106通过绝缘膜直接安装于第一安装台114)。第二安装台116用于安装电路控制板105，多个MOS管106与电路控制板105电性连接。第一安装台114的倾斜设置便于MOS管106与电路控制板105的电性连接，也便于MOS管106在第一安装台114上的贴合排列。一般地，电路控制板105与MOS管106采用锡焊焊接，一般是先将电路控制板105与MOS管106焊接好，再将两者安装在散热底座110上，此时第一安装台114的倾斜设置有助于降低MOS管106的排列和安装难度。MOS管106一般在工作过程中发热量较大，可以进一步将MOS管106固定安装(例如粘接)在第一安装台114上，不仅能够保证MOS管106的连接稳定性，还能保证MOS管106的热量能够快速通过第一安装台114导出到散热齿112。

散热齿112的高度朝向远离MOS管106的一侧自由延伸，多个散热齿112的间隔设置不仅能够增加空气对流散热速率，还能够增加散热面积，使MOS管106在内的各种电子元件散热效率大大提高。

MOS管106的间隔安装，使得发热点更加分散，减少了MOS管106的集中发热。集中发热会使MOS管106之间造成相互影响，使MOS管106发热量更大，散热难度更高，MOS管106更容易因温度过高损坏。因此，间隔安装后的MOS管106可以使MOS管106具有更长的使用寿命，损坏频率也能大大降低，控制器100的维护成本也大大降低。

传统的6管控制器中，MOS管安装比较集中，MOS管产生的热量也需要通过铝条传导到外壳上面，并且外壳吸热效果不好，散热面积小，散热效果也较差。本实施例中，MOS管106不仅不会产生发热集中的现象，并且可以直接将热量通过散热底座110导出，MOS管106的发热量减少，散热效果增强，即使向MOS管106内通入比传统6管控制器更大的电流(传统的只能通入20A以下，MOS管106可以通入30A以上)，控制器100也能够承受，因此本实施例中可以在不增加MOS管106数量的前提下，使控制器100达到比传统6管控制器更高的功率，甚至达到传统12管控制器的功率，可替代传统12管控制器。同时控制器100相比传统12管控制器，成本更低，MOS管106的安装空间更大，发热点更加分散，减少发热集中现象，MOS管106散热效率更高，MOS管106工作更加稳定。

传统控制器基本采用MOS管多管并联，MOS管生产工艺导致每只MOS管的电器参数有差异，MOS多管并联后一致性很难保证，导致控MOS管损坏居高不下。本实施例中，6个MOS管106采用每桥电路上只有两个MOS管106，不存在多个MOS管106并联的状态，多个MOS管106的一致性更好。因此，本实施例提供的控制器100工作稳定性更高，寿命更长，使用成本更低。

电流接线柱102用于与多个MOS管106电性连接。电流接线柱102安装于电路控制板105。电流接线柱102采用大电流接线柱。导线经过电流接线柱102直接连接电机和电源，大大减少发热量。传统采用软线连接方式，线长，大电流下发热严重。

信号排针104与电路控制板105电性连接。信号排针104和多个MOS管106分别位于电流接线柱102的两侧。排针一般广泛被应用于PCB板的连接上，有万用连接器的美名。排针广泛应用于电子、电器、仪表中的PCB电路板中，其作用是在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，起到桥梁的功能，担负起电流或信号传输的任务。通常与排母配套使用，构成板对板连接；或与电子线束端子配套使用，构成板对线连接；亦可独立用于板与板连接。信号排针104和多个MOS管106分别位于电流接线柱102的两侧，不仅使电路控制板105上的安装空间能够得到更充分的利用，还能减少MOS管106附近的发热，进一步分散各个热源，还能使热量从多处同时散出，提高控制器100的散热效率。

请参照图4，图4所示为封装壳150的结构示意图。封装壳150位于散热底座110远离散热齿112的一侧。封装壳150设有第一通孔152和第二通孔154。第一通孔152和第二通孔154分别用于露出一个电流接线柱102。封装壳150还设有多个排针孔156，信号排针104的末端从排针孔156露出。封装壳150不仅能够起到较好的封装、防尘作用，还能通过多个孔的设置增强内部电子零部件的散热效果。

请参照图5，图5所示为图1中的A向视图。第一挡板170和第二挡板180分别安装于散热底座110的两端。进一步地，第一挡板170的第一安装面172和第二挡板180的第二安装面182均低于散热齿112所在的水平面。图5中可以清楚观察到，第一安装面172、第二安装面182和散热齿112不在同一水平面，当控制器100通过第一安装面172和第二安装面182安装在电动车上的固定部位后，散热齿112将处于“悬空”状态，即散热齿112距离该固定部位还有一定的间隔距离。相比散热齿112直接与该固定部位接触，本实施例中的设置有利于提高散热齿112的散热能力，避免第一挡板170和第二挡板180的安装削弱散热齿112表面的空气对流散热能力。

控制器100的工作原理是：

本实施例提供一种控制器100，控制器100主要包括散热底座110、封装壳150、第一挡板170和第二挡板180。控制器100中的通电用零部件包括：电流接线柱102、信号排针104、电路控制板105以及多个MOS管106。电流接线柱102有两个，MOS管106有6个。当然，控制器100也并未列出传统控制器所需的所有零部件，用户可以自行参照市售的传统控制器。一般地，电路控制板105与MOS管106采用锡焊焊接，一般是先将电路控制板105与MOS管106焊接好，再将两者安装在散热底座110上，此时第一安装台114的倾斜设置有助于降低MOS管106的排列和安装难度。MOS管106的间隔安装，使得发热点更加分散，减少了MOS管106的集中发热。集中发热会使MOS管106之间造成相互影响，使MOS管106发热量更大，散热难度更高，MOS管106更容易因温度过高损坏。因此，间隔安装后的MOS管106可以使MOS管106具有更长的使用寿命，损坏频率也能大大降低，控制器100的维护成本也大大降低。传统的6管控制器中，MOS管安装比较集中，MOS管产生的热量也需要通过铝条传导到外壳上面，并且外壳吸热效果不好，散热面积小，散热效果也较差。本实施例中，MOS管106不仅不会产生发热集中的现象，并且可以直接将热量通过散热底座110导出，MOS管106的发热量减少，散热效果增强，即使向MOS管106内通入比传统6管控制器更大的电流(传统的只能通入20A以下，MOS管106可以通入30A以上)，控制器100也能够承受，因此本实施例中可以在不增加MOS管106数量的前提下，使控制器100达到比传统6管控制器更高的功率，甚至达到传统12管控制器的功率，可替代传统12管控制器。同时控制器100相比传统12管控制器，成本更低，MOS管106的安装空间更大，发热点更加分散，减少发热集中现象，MOS管106散热效率更高，MOS管106工作更加稳定。传统控制器基本采用MOS管多管并联，MOS管生产工艺导致每只MOS管的电器参数有差异，MOS多管并联后一致性很难保证，导致控MOS管损坏居高不下。本实施例中，6个MOS管106采用每桥电路上只有两个MOS管106，不存在多个MOS管106并联的状态，多个MOS管106的一致性更好。因此，本实施例提供的控制器100工作稳定性更高，寿命更长，使用成本更低。

本实施例还提供一种电动车，其包括上述控制器100。该控制器100的使用，使得电动车在不增加成本的情况下，具有更大的功率，能满足用户更多不同的使用需求。且由于控制器100散热效果良好，控制器100的使用寿命得到延长，电动车的维护成本也相应降低。同时，由于控制器100散热效果良好，控制器100的工作运行更加稳定，使用寿命更长，更不容易损坏，用户的使用成本更低。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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