[实用新型]一种紧凑型EPS控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电机控制驱动器，尤其涉及一种紧凑型EPS控制器。

背景技术

EPS(电动助力转向系统)控制器是一个应用于车辆的集控制与功率驱动为一体的电机控制驱动器，其输入输出功率大于200W，所使用的功率半导体器件在工作过程中会产生一定的热量，所以设计EPS控制器时需要额外注意控制器的散热问题。由于汽车机舱布置空间的限制，要求EPS控制器的体积不能过大、过重，结构需要紧凑，同时汽车电子产品的使用环境相当恶劣，要求EPS控制器具有较高的可靠性和耐久性。

现有技术中，EPS控制器的结构大致有两类：功率半导体元件插件型的a型EPS控制器和功率半导体元件贴片型的b型EPS控制器(如图1和如图2所示)。两种EPS控制器均包括外壳1a、散热基板2a、FR-4PCB3a、功率半导体元件4a、板端接插件5a和绝缘膜6a，FR-4PCB3a固定贴合在散热基板2a上。但上述两种结构的EPS控制器均存在如下不足：一、板端接插件5a需占用大量的PCB面积，所以使用板端接插件会造成控制器的体积增大；二、散热只能靠散热基板2a传热，由于散热通道不流畅，散热的外壳1a就必须做大，控制器的重量也必定增加；三、a型EPS控制器和b型EPS控制器为了电气绝缘，在散热基体与发热的功率半导体元件之间加了绝缘膜6a，增大了系统的热阻，降低了散热性能；四、在a型EPS控制器中，功率半导体元件4a是通过螺钉与散热基体连接(相当于点接触)，也会影响散热性能，在b型EPS控制器中，功率半导体元件2a产生的热要通过PCB板的铜箔传导到散热基体2a上，PCB板的铜箔限制了系统的散热能力；五、a型EPS控制器和b型EPS控制器中各部分的连接都采用了螺钉和螺母，在长期使用中容易出现松动，影响控制器的可靠性和耐久性。

实用新型内容

针对现有技术中的不足之处，本实用新型提供一种可靠性高、耐久性长、体积小、重量轻、散热能力强、提高防水和防尘以及防震能力的紧凑型EPS控制器。

本实用新型提供的一种紧凑型EPS控制器，包括散热基体、功率半导体元件、FR-4PCB、双层铝基PCB和插头，所述散热基体为盒体结构，双层铝基PCB固定安装在散热基体内的板面上，所述功率半导体元件焊接在双层铝基PCB上，所述FR-4PCB固定设置在双层铝基PCB上并与其电连接，所述插头设置于散热基体外并通过线束与双层铝基PCB连接，所述散热基体内填充环氧树脂。

进一步，还包括导电连接柱，所述FR-4PCB通过导电连接柱与双层铝基PCB平行固定连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型将功率半导体元件直接焊接在双层铝基PCB上，改善了功率元件的散热通道，降低了系统的热阻；双层铝基PCB直接与散热基体相连，增大了散热面积。本实用新型的控制器不使用板端接插件，采用在散热基体外设置插头，插头通过线束与双层铝基PCB连接，大大减小了控制器的体积；为了提高控制器的可靠性和耐久性，在散热基体中灌封环氧树脂，增强了该控制器的防水、防尘和防震功能。

附图说明

图1为现有技术中a型EPS控制器的结构示意图；

图2为现有技术中b型EPS控制器的结构示意图；

图3为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细地说明。

图3为本实用新型的结构示意图，如图所示：一种紧凑型EPS控制器包括散热基体1、功率半导体元件2、FR-4PCB3、双层铝基PCB4、插头5和导电连接柱6。散热基体1为盒体结构，本实施例中，盒体结构的散热基体1呈长方体，且一端敞口。双层铝基PCB4固定安装在散热基体1内的板面上。在双层铝基PCB4上的一侧焊接功率半导体元件2以及其它电子元件，在双层铝基PCB4上的电路侧固定设置两个导电连接柱6，FR-4PCB3固定于两个导电连接柱6上，FR-4PCB3相对于双层铝基PCB4平行。插头5设置于散热基体1外，在双层铝基PCB4上焊接线束，插头5与线束连接。散热基体1内填充环氧树脂，环氧树脂将功率半导体元件2、FR-4PCB3、双层铝基PCB4、导电连接柱6以及其它电子元件固定为一体，避免在使用过程中出现振动，整个结构牢固、可靠。

本实施例中，导电连接柱6既起着导电作用，将FR-4PCB3与双层铝基PCB4电连接，同时又起着支撑作用。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。