申请/专利权人：发那科株式会社

申请日：2019-03-12

公开（公告）日：2021-09-21

公开（公告）号：CN110266242B

主分类号：H02P25/16(20060101)

分类号：H02P25/16(20060101);H02M1/00(20070101);H05K7/20(20060101)

优先权：["20180312 JP 2018-043858"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.09.21#授权;2020.06.19#实质审查的生效;2019.09.20#公开

摘要：本发明提供一种马达驱动装置，马达驱动装置10具备安装有输出二次电压的控制信号的控制电路20的控制基板12和安装有施加比二次电压大的一次电压的电源电路22的电源基板14。电源基板14具有安装有仅施加一次电压的一次电压部件22a的第一基板14a和安装有将一次电压变换成二次电压并将二次电压变换成一次电压的变换部件22b的第二基板14b。

主权项：1.一种马达驱动装置，其特征在于，具备：控制基板，其安装有输出二次电压的控制信号的控制电路；以及电源基板，其安装有施加比上述二次电压大的一次电压的电源电路，上述电源基板具有：第一基板，其安装有仅施加上述一次电压的一次电压部件；以及与上述第一基板不同的第二基板，其仅安装有将上述一次电压变换成上述二次电压并将上述二次电压变换成上述一次电压的变换部件，在上述第一基板安装由上述控制信号驱动的作为开关元件的功率元件，上述一次电压部件是上述功率元件以外的仅施加上述一次电压的部件，上述变换部件将上述二次电压的上述控制信号变换成上述一次电压的控制信号，上述一次电压部件具有将上述一次电压的控制信号传递至上述功率元件的第一导体。

全文数据：马达驱动装置技术领域本发明涉及驱动马达的马达驱动装置。背景技术日本特开平05－259373号公报中公开了一种电力用半导体装置，其通过功率芯片的开关动作等抑制控制电路误动作。具体而言，日本特开平05－259373号公报公开了将电路基板一分为二成安装有控制电路的电子部件的控制基板和安装有功率芯片的电源电路基板。发明内容在此，设于电源基板的多个部件中存在不耐热的部件。因此，就不耐热的部件而言，若电源基板的发热量变高，则存在受该热的影响而引起误动作的问题。因此，本发明的目的在于，提供一种马达驱动装置，其防止因电源基板的发热而导致设于电源基板的部件发生误动作。本发明的方案提供一种马达驱动装置，其具备：控制基板，其安装有输出二次电压的控制信号的控制电路；以及电源基板，其安装有施加比上述二次电压大的一次电压的电源电路，上述电源基板具有：第一基板，其安装有仅施加上述一次电压的一次电压部件；以及第二基板，其安装有将上述一次电压变换成上述二次电压并将上述二次电压变换成上述一次电压的变换部件。根据本发明，能够防止因构成电源电路的一次电压部件的发热而导致构成电源电路的变换部件发生误动作。根据参照附图说明的以下的实施方式的说明，将容易了解上述的目的、特征以及优点。附图说明图1是表示实施方式的马达驱动装置的概略结构的一例的侧视图。具体实施方式对于本发明的马达驱动装置，揭示最佳的实施方式，以下一边参照附图，一边详细说明。图1是表示实施方式的马达驱动装置10的概略结构的一例的侧视图。以下的说明中，按照图1所示的箭头的方向说明上下方向。驱动马达的马达驱动装置10具备控制基板12及电源基板14。在控制基板12安装有输出二次电压例如24V的信号的控制电路20。控制电路20例如具有ICIntegratedCircuit：集成电路等。在电源基板14安装有施加比二次电压大的一次电压例如100V以上的电源电路22。电源电路22是电力传递系统，其包括：将从交流电源供给的交流电压整流成直流电压的整流器；将进行了整流的直流电压平滑化的电容；以及将利用电容进行了平滑化的直流电压变换成交流电压而驱动马达的逆变器等。控制电路20是控制逆变器的开关元件并且进行预定的运算等的控制系统。控制基板12设于比电源基板14靠上方。在本实施方式中，控制基板12及电源基板14配置成安装控制电路20的控制基板12的面与安装电源电路22的电源基板14的面交叉。电源基板14具有第一基板14a和第二基板14b。电源电路22具有安装于第一基板14a的一次电压部件22a及功率元件22c和安装于第二基板14b的变换部件22b。变换部件22b将一次电压变换成二次电压，并将二次电压变换成一次电压。例如，变换部件22b由光电耦合器、光隔离器、变压器、AD转换器等构成。例如，变换部件22b将从控制电路20输出的二次电压的控制信号变换成一次电压的控制信号。另外，变换部件22b将从电源电路22输出的一次电压的检测信号变换成二次电压的检测信号。此外，除了变换部件22b外，发热量低于预定量的部件也可以设于第二基板14b。例如，作为发热量低于预定量的部件，可以包括进行基于变换部件22b进行的变换前的信号处理的部件、进行基于变换部件22b进行的变换后的信号处理的部件。一次电压部件22a及功率元件22c是仅施加一次电压且发热量比预定量大的发热部件。功率元件22c是绝缘栅双极型晶体管IGBT、或功率晶体管功率MOSFET等电力用半导体元件。IGBT及功率MOSFET等是由从控制电路20输出的控制信号驱动的开关元件。一次电压部件22a是功率元件22c以外的仅施加一次电压的部件。一次电压部件22a例如具有：将通过变换部件22b进行了变换的一次电压的控制信号传递至功率元件22c的第一导体23a；将一次电压的检测信号传递至变换部件22b的第二导体23b；以及供为了驱动马达而供给至马达的预定值以上的大电流流动的第三导体23c等。一次电压的检测信号是指表示施加至整流器、逆变器的电压或电流的信号。一次电压的检测信号例如是使用电流传感器、电流检测电阻或电压检测电阻检测出的信号。该电流传感器、电流检测电阻以及电压检测电阻也包含于一次电压部件22a。第一基板14a和第二基板14b以安装部件的面相互平行的方式配置，第二基板14b设于第一基板14a的上方。一次电压部件22a安装于第一基板14a的上表面一方的面PA1侧。变换部件22b安装于第二基板14b的上表面一方的面PB1侧。因此，一次电压部件22a设于第一基板14a的上表面PA1与第二基板14b的下表面另一方的面PB2之间。功率元件22c设于第一基板14a的下表面另一方的面PA2侧。这样，将电源电路22中的发热量多的一次电压部件22a及功率元件22c和因由一次电压部件22a及功率元件22c产生的热的影响而引起误动作的变换部件22b安装于不同的基板，从而能够防止变换部件22b的误动作。此外，控制基板12设于第二基板14b的上侧，且以第二基板14b的安装有部件的上表面PB1与控制基板12的安装控制电路20的面交叉的方式配置。散热器24是用于对发热量多的一次电压部件22a及功率元件22c尤其功率元件22c进行冷却的散热部件，其设于功率元件22c的下方。风扇26通过向发热量多的一次电压部件22a及功率元件22c送风而对一次电压部件22a及功率元件22c进行冷却。风扇26配置成，向一次电压部件22a及功率元件22c送风且不向控制电路20及变换部件22b送风。例如，风扇26也可以配置于第二基板14b的上表面PB1以下，配置成能够从与上下方向交叉的方向朝一次电压部件22a及功率元件22c送风。在此，设置马达驱动装置10的机床等的周围的空气中漂浮有切削液等液体。控制电路20及变换部件22b若附着切削液等液体，则存在引起误动作的可能性。因此，在实施方式中，将风扇26配置成不向控制电路20及变换部件22b送风。由此，能够冷却一次电压部件22a，并且能够防止因输送的风含有的液体例如切削液而控制电路20及变换部件22b引起误动作。另外，也可以以使从风扇26输送的风不流向控制电路20及变换部件22b的方式设置遮挡从风扇26输送的风的遮蔽部件28。通过设置遮蔽部件28，能够高效地冷却一次电压部件22a及功率元件22c，能够可靠地防止控制电路20及变换部件22b的误动作。此外，虽然将使从风扇26输送的风不流向控制电路20及变换部件22b的遮蔽部件28设为不同部件，但是也可以将设于马达驱动装置10的部件用作遮蔽部件28。例如，也可以将第二基板14b用作遮蔽部件28，也可以将马达驱动装置10的箱体等用作遮蔽部件28。例如，通过将第二基板14b延伸至风扇26，能够将第二基板14b用作遮蔽部件28。另外，通过接近配置风扇26和第二基板14b，能够将第二基板14b用作遮蔽部件28。接下来，对马达驱动装置10的信号流简单地进行说明。从控制电路20输出的二次电压的控制信号通过变换部件22b变换成一次电压的控制信号。该一次电压的控制信号经由第一导体23a输入至功率元件22c。由此，通过作为开关元件的功率元件22c接通断开，电流在第三导体23c流动而驱动马达。另外，表示向马达供给的电流、施加至马达的电压的一次电压的检测信号经由第二导体23b输入至变换部件22b。变换部件22b将一次电压的检测信号变换成二次电压的检测信号并输出至控制电路20。由此，控制电路20能够识别流向马达的电流、电压，能够利用其对马达进行反馈控制。此外，在图1中，图示为安装于第一基板14a的一次电压部件22a与第二基板14b的下表面PB2相接，但是，也可以以一次电压部件22a与第二基板14b的下表面PB2分离的方式配置第一基板14a和第二基板14b。另外，图1中将功率元件22c配置于第一基板14a的下表面PA2侧，但是也可以配置于第一基板14a的上表面PA1侧。另外，也可以将一次电压部件22a的一部分配置于第一基板14a的下表面PA2侧。〔根据实施方式可得到的技术性思想〕以下记载根据上述各实施方式所能掌握的技术性思想。马达驱动装置10具备：安装有输出二次电压的控制信号的控制电路20的控制基板12；以及安装有施加比二次电压大的一次电压的电源电路22的电源基板14。电源基板14具有：安装有仅施加一次电压的一次电压部件22a的第一基板14a；以及安装有将一次电压变换成二次电压，并将二次电压变换成一次电压的变换部件22b的第二基板14b。由此，由于分成安装构成电源电路22的变换部件22b的基板和安装构成电源电路22的一次电压部件22a的基板，因此，能够防止因一次电压部件22a的发热而导致变换部件22b误动作。也可以是，在第一基板14a安装由控制信号驱动的功率元件22c，变换部件22b将二次电压的控制信号变换成一次电压的控制信号。一次电压部件22a也可以具有将一次电压的控制信号传递至功率元件22c的第一导体23a。由此，由于在第一基板14a设有功率元件22c，因此能够防止变换部件22b因功率元件22c的发热而误动作，能够使功率元件22c正常驱动。也可以是，一次电压部件22a具有将一次电压的检测信号传递至变换部件22b的第二导体23b，变换部件22b将一次电压的检测信号变换成二次电压的检测信号，并输出至控制电路20。由此，能够防止变换部件22b因一次电压部件22a的发热而误动作，能够将正常的检测信号输出至控制电路20。一次电压部件22a也可以具有流通预定值以上的大电流的第三导体23c。由此，流通大电流的第三导体23c也设于第一基板14a，因此，能够防止变换部件22b误动作。也可以是，一次电压部件22a安装于第一基板14a的一方的面PA1侧，第二基板14b设于一次电压部件22a的与第一基板14a侧相反的侧。也可以是，变换部件22b设于第二基板14b的与一次电压部件22a侧相反的面PB1侧。也可以是，马达驱动装置10具备风扇26，该风扇26配置成，向一次电压部件22a送风，且不向控制电路20及变换部件22b送风。由此，能够冷却一次电压部件22a，并且能够防止因输送的风含有的液体例如切削液而导致控制电路20及变换部件22b发生误动作。也可以是，马达驱动装置10具备遮蔽部件28，该遮蔽部件28遮蔽从风扇26输送的风以不流向控制电路20及变换部件22b。由此，能够高效率地冷却一次电压部件22a及功率元件22c，能够可靠地防止控制电路20及变换部件22b的误动作。

权利要求：1.一种马达驱动装置，其特征在于，具备：控制基板，其安装有输出二次电压的控制信号的控制电路；以及电源基板，其安装有施加比上述二次电压大的一次电压的电源电路，上述电源基板具有：第一基板，其安装有仅施加上述一次电压的一次电压部件；以及第二基板，其安装有将上述一次电压变换成上述二次电压并将上述二次电压变换成上述一次电压的变换部件。2.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其特征在于，在上述第一基板安装由上述控制信号驱动的功率元件，上述变换部件将上述二次电压的上述控制信号变换成上述一次电压的控制信号，上述一次电压部件具有将上述一次电压的控制信号传递至上述功率元件的第一导体。3.根据权利要求1或2所述的马达驱动装置，其特征在于，上述一次电压部件具有将上述一次电压的检测信号传递至上述变换部件的第二导体，上述变换部件将上述一次电压的上述检测信号变换成上述二次电压的上述检测信号并输出至上述控制电路。4.根据权利要求1～3中任一项所述的马达驱动装置，其特征在于，上述一次电压部件具有流通预定值以上的大电流的第三导体。5.根据权利要求1～4中任一项所述的马达驱动装置，其特征在于，上述一次电压部件安装于上述第一基板的一方的面侧，上述第二基板设于上述一次电压部件的与上述第一基板侧相反的一侧，上述变换部件设于上述第二基板的与上述一次电压部件侧相反的面侧。6.根据权利要求1～5中任一项所述的马达驱动装置，其特征在于，具备风扇，该风扇配置成向上述一次电压部件输送风且不向上述控制电路及上述变换部件输送风。7.根据权利要求6所述的马达驱动装置，其特征在于，具备遮蔽部件，该遮蔽部件将从上述风扇输送来的风遮挡为不流向上述控制电路及上述变换部件。

百度查询： 发那科株式会社 马达驱动装置

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD