一种工控领域集成智能电源模块的制作方法

专利2022-06-28  112


本实用新型涉及工控技术领域,尤其涉及一种工控领域集成智能电源模块。



背景技术:

工控指的是工业自动化控制,主要利用电子电气、机械、软件组合实现。即是工业控制,或者是工厂自动化控制。主要是指使用计算机技术,微电子技术,电气手段,使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化,并具有可控性及可视性。在现有技术中的工控领域,特别是5kw以下的电机驱动领域,目前主要的igbt,整流桥,驱动单元,控制单元,信号反馈单元,制动单元等部件,全部采用分立器件焊接而成,部分采用人工焊接组装方式,

如中国实用新型专利201420507645.x公开的一种制动装置,包括:驱动板通过连接铜柱与散热器间相连接,矽胶布设置于igbt模块和散热器之间,并且矽胶布设置在散热器的散热面上和矽胶布的孔位与散热器的四个孔位一一对应;两个igbt模块的衬底一侧贴着矽胶布一并安装在散热器中间2个孔位;分压电阻和温控接上连接导线及连接器后,分别安装在igbt模块的左右两侧,引脚朝向均为散热器的纵向方向;熔断器和吸收电容分别连接在驱动板上,四个连接铜柱安装在散热器的对应四个孔位上,驱动板设置在散热器上方,igbt模块的6个引脚从驱动板的电气连接孔位中穿出,该实用新型专利利用igbt单管来替代现有的双管模块,大幅度减少了空间和材料成本。

又如中国实用新型专利200820222199.2公开的一种大功率开关电源整流桥与igbt水冷板结构,其结构特征是是将4个整流桥模块和2个igbt模块一起安装在同一块紫铜板上,板芯中设置“s”形的水路通道。本实用新型克服了现有水冷板水路管道渗水、浇铸成本过高的缺陷,在铜板有限的空间内,水路畅通,使散热面积最大,达到很好的散热目的,满足了大功率开关电源性能要求,提高了电源的整体运行效率。

上述专利分别对制动装置引脚与igbt、整流桥引脚与igbt的连接结构构造进行描述,但本申请人在实现本申请实施例中技术方案的过程中,发现上述现有技术至少存在如下技术问题:

现有技术中采用人工焊接组装,集成度低,人工成本高,且质量不稳定,杂散电感等寄生参数复杂,造成整机技术状态稳定性差。

因此,有必要提出一种工控领域集成智能电源模块,解决上述问题。



技术实现要素:

本实用新型提出了一种工控领域集成智能电源模块,解决了现有技术中采用人工焊接组装,集成度低,人工成本高,且质量不稳定,杂散电感等寄生参数复杂,造成整机技术状态稳定性差的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种工控领域集成智能电源模块,包括;整流桥,igbt模块,驱动模块,控制模块,制动模块及基板,

整流桥,所述整流桥底部设置有引脚,所述整流桥设置在所述基板上,用于将三相380v交流电整流成母线530v直流电;

igbt模块,所述igbt模块包括上桥臂、下桥臂,所述上桥臂和所述下桥臂分别连接所述整流桥;

信息反馈模块,用于在线监测输出各路信号,将在线监测到的各路信号返回传输至控制单元中;

驱动模块,所述驱动模块分别与所述上桥臂和所述下桥臂连接,用于驱动所述igbt模块;

控制模块,产生用于驱动所述igbt模块的信号;

制动模块,所述制动模块一端连接母线530v直流电的负极,另一端接外部制动电阻;

所述基板上设置有所述整流桥、所述igbt模块、所述驱动单元、所述控制单元、所述制动单元、所述信息反馈单元,且所述基板上的所述整流桥、所述igbt模块、所述驱动单元、所述控制单元、所述制动单元、所述信息反馈单元整体封装而成。

进一步的,所述驱动模块为ir2114系列驱动芯片。

进一步的,所述控制单元的信号输出端与所述驱动单元的信号输入端连接,所述控制单元发出控制信息给所述驱动单元。

进一步的,所述控制单元经过接收到的数据,通过处理分析得出执行指令,将该指令发送至所述驱动单元,所述驱动单元在接收到执行指令后开始执行驱动操作。

相对于现有技术,本实用新型的有益效果是:达到了自动化生产,降低因人工生产引入的不稳定因素,降低生产成本,提高稳定性的技术效果。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

图1为本实用新型公开的电源模块的结构示意图;

图2为本实用新型的电路示意图。

具体实施方式

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,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定,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。

参照附图所示,本实用新型实施例公开了一种工控领域集成智能电源模块,包括;整流桥,igbt模块,驱动模块,控制模块,制动模块及基板,所述整流桥底部设置有引脚,所述整流桥设置在所述基板上,用于将三相380v交流电整流成母线530v直流电;所述igbt模块包括上桥臂、下桥臂,所述上桥臂和所述下桥臂分别连接所述整流桥;信息反馈模块用于在线监测输出各路信号,将在线监测到的各路信号返回传输至控制单元中;所述驱动模块分别与所述上桥臂和所述下桥臂连接,用于驱动所述igbt模块;控制模块产生用于驱动所述igbt模块的信号;所述制动模块一端连接母线530v直流电的负极,另一端接外部制动电阻;所述基板上设置有所述整流桥、所述igbt、所述驱动单元、所述控制单元、所述制动单元、所述信息反馈单元,且所述基板上的所述整流桥、所述igbt、所述驱动单元、所述控制单元、所述制动单元、所述信息反馈单元整体封装而成。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下一种或多种技术效果:

在本实用新型实施例提供的一种工控领域集成智能电源模块,包括;整流桥,igbt模块,驱动模块,控制模块,制动模块及基板,所述整流桥底部设置有引脚,其内部主要是由四个二极管组成的桥路来实现把输入的交流电压转化为输出的直流电压,所述整流桥设置在所述基板上,用于将三相380v交流电整流成母线530v直流电;所述igbt模块包括上桥臂、下桥臂,所述上桥臂和所述下桥臂分别连接所述整流桥,所述igbt模块是适合应用于直流电压为600v及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域,信息反馈模块用于在线监测输出各路信号,将在线监测到的各路信号返回传输至控制单元中;所述驱动模块分别与所述上桥臂和所述下桥臂连接,用于驱动所述igbt模块,所述驱动模块与所述igbt模块连接,所述驱动模块为驱动硬件进行运行,也就是说没有驱动硬件将无法正常工作,本实用新型实施例中当所述驱动单元接收到驱动信号后,对所述igbt模块起作用,驱动所述igbt模块进行逆变,从而促使所述igbt模块进行正常工作;控制模块产生用于驱动所述igbt模块的信号,所述控制模块经过接收到的数据,通过处理分析得出执行指令,将该指令发送至所述驱动模块,所述驱动模块在接收到执行指令后开始执行驱动操作,因而所述控制模块为负责控制流程进度的,为重要组成部分;所述制动模块一端连接母线530v直流电的负极,另一端接外部制动电阻,为负载在工作中产生的能量进行卸放,保证本电源模块的正常运行;所述基板上设置有所述整流桥、所述igbt、所述驱动单元、所述控制单元、所述制动单元、所述信息反馈单元,且所述基板上的所述整流桥、所述igbt、所述驱动单元、所述控制单元、所述制动单元、所述信息反馈单元整体封装而成,应理解本实用新型实施例中所述封装指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其它器件连接。封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。它不仅起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用,而且还通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件相连接,从而实现内部芯片与外部电路的连接,本实用新型解决了现有技术中采用人工焊接组装,集成度低,人工成本高,且质量不稳定,杂散电感等寄生参数复杂,造成整机技术状态稳定性差的技术问题,达到了自动化生产,降低因人工生产引入的不稳定因素,降低生产成本,提高稳定性的技术效果。

显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。


技术特征:

1.一种工控领域集成智能电源模块,其特征在于:包括

整流桥,所述整流桥底部设置有引脚,所述整流桥设置在基板上,用于将三相380v交流电整流成母线530v直流电;

igbt模块,所述igbt模块包括上桥臂、下桥臂,所述上桥臂和所述下桥臂分别连接所述整流桥;

信息反馈模块,用于在线监测输出各路信号,将在线监测到的各路信号返回传输至控制单元中;

驱动模块,所述驱动模块分别与所述上桥臂和所述下桥臂连接,用于驱动所述igbt模块;

控制模块,产生用于驱动所述igbt模块的信号;

制动模块,所述制动模块一端连接母线530v直流电的负极,另一端接外部制动电阻;

所述基板上设置有整流桥、igbt模块、驱动单元、控制单元、制动单元、信息反馈单元,且所述基板上的所述整流桥、所述igbt模块、所述驱动单元、所述控制单元、所述制动单元、所述信息反馈单元整体封装而成。

2.根据权利要求1的所述的一种工控领域集成智能电源模块,其特征是:所述驱动模块为ir2114系列驱动芯片。

3.根据权利要求1的所述的一种工控领域集成智能电源模块,其特征是:所述控制单元的信号输出端与所述驱动单元的信号输入端连接,所述控制单元发出控制信息给所述驱动单元。

技术总结
一种工控领域集成智能电源模块,涉及工控技术领域,包括;整流桥,IGBT模块,驱动模块,控制模块,制动模块及基板,整流桥底部设置有引脚,整流桥设置在所述基板上,用于将三相380V交流电整流成母线530V直流电,IGBT模块包括上桥臂、下桥臂,上桥臂和下桥臂分别连接整流桥,信息反馈模块用于在线监测输出各路信号,将在线监测到的各路信号返回传输至控制单元中,驱动模块分别与上桥臂和下桥臂连接,用于驱动IGBT模块,控制模块产生用于驱动IGBT模块的信号,制动模块一端连接母线530V直流电的负极,另一端接外部制动电阻;本实用新型解决了现有技术中采用人工焊接组装,集成度低,人工成本高,且质量不稳定,杂散电感等寄生参数复杂,造成整机技术状态稳定性差的问题。

技术研发人员:王丕龙;王新强
受保护的技术使用者:青岛佳恩半导体有限公司
技术研发日:2019.09.19
技术公布日:2020.06.09

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