[发明专利]一种大功率伺服控制器布局布线设计方法有效
申请号: | 201710436148.3 | 申请日: | 2017-06-12 |
公开(公告)号: | CN107396595B | 公开(公告)日: | 2019-08-02 |
发明(设计)人: | 吴腾庆;刘卫锋;徐晨光;房华;白晓峰 | 申请(专利权)人: | 中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所 |
主分类号: | H05K7/20 | 分类号: | H05K7/20;H05K7/14;H01R13/627 |
代理公司: | 中国航空专利中心 11008 | 代理人: | 杜永保 |
地址: | 710065 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 大功率 伺服 控制器 布局 布线 设计 方法 | ||
1.一种大功率伺服控制器布局布线设计方法,其特征在于,所述方法采取以下步骤:
1)设置大功率伺服控制器的功率分布和对外电气接口;
2)设置大功率伺服控制器的整体结构,采用分腔框架结构将功率驱动模块和伺服控制模块隔开,在隔离强电、弱电的同时,采用中层风道强迫风冷完成功率器件的散热;
3)步骤2)中的功率驱动模块,包含三相功率模块、制动电阻、缓冲电容和驱动印制板组件,均独立固定安装于风道侧壁,功率驱动模块采用大功率电源连接器完成对外互联;
4)步骤2)中的伺服控制模块采用插入式印制板组件和双母板结构,双母板结构包含内联母板和外联母板,外联母板实现对外信号互联,内联母板实现对内信号互联,双母板通过立柱固定安装于前面板上,插入式印制板组件完成伺服放大和二次电源转换功能;
5)根据步骤3)中的大功率电源连接器、三相功率模块、制动电阻、缓冲电容之间的布局,设计铜排导线和接线柱,将设计好的接线柱安装于器件或模块上,然后将铜排导线直接搭接固定于接线柱上,完成大功率电源连接器、三相功率模块、制动电阻、缓冲电容之间的信号互联;
6)将双母板固定安装于前面板,然后整个前面板部件固定安装于机箱框架上;
7)将功率驱动模块中驱动印制板组件甩出的薄膜电缆端连接器与内联母板上的对应连接器相对接并进行锁紧,完成功率驱动模块和伺服控制模块的信号互联,将大功率电源连接器固定安装于前面板;
8)将步骤5)中互联后的铜排导线的一端和大功率电源连接器焊接,完成功率驱动模块的对外信号互联;
9)将步骤(4)中的插入式印制板组件插入机箱框架中对应的导轨槽,插入式印制板组件通过矩形连接器完成与内联母板的信号互联,用锁紧条将插入式板组件和机箱锁紧;
10)安装机箱后盖板和侧盖板,完成整个大功率伺服控制器的装配和互联。
2.根据权利要求1所述的一种大功率伺服控制器布局布线设计方法,其特征在于,所述步骤2)中的分腔框架结构采用中层风道将机箱分隔成两部分,中层风道内嵌入散热翅片,整个分腔框架结构采用真空钎焊工艺,所述结构能够隔离功率驱动模块和伺服控制模块,并通过强迫风冷进行功率器件和模块的散热。
3.根据权利要求1所述的一种大功率伺服控制器布局布线设计方法,其特征在于,所述外联母板一侧采用圆形连接器完成对外信号互联,外联母板另一侧采用矩形连接器和内联母板互联;内联母板一侧采用矩形连接器和外联母板互联,另一侧采用矩形连接器和插入式印制板组件互联;所述结构能够代替大功率伺服控制器内部线束连接,变线束连接为连接器对接,集中完成伺服控制器对内和对外的信号互联。
4.根据权利要求1所述的一种大功率伺服控制器布局布线设计方法,其特征在于,所述步骤4)中的插入式印制板组件,包含伺服放大印制板组件和二次电源印制板组件,插入式印制板组件采用统一的结构和工艺外形,上下边缘安装锁紧条,插入端采用弯插矩形连接器完成插入式印制板板组件与内联母板的互联,锁紧条完成插入式印制板组件在机箱中的锁紧和固定。
5.根据权利要求1所述的一种大功率伺服控制器布局布线设计方法,其特征在于,所述步骤5)中的铜排导线采用纯铜制作,用于密集布局时器件之间的互联;辅以接线柱,用来控制导线的空间走向,装配时只需用导线将其搭接固定。
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