用于選擇性地控制馬達配電板的方法和設備技術

描述了用于制造任意馬達控制器的方法和系統。示例性馬達控制器可以包括多個馬達配電板，其以堆疊構造連接且并聯聯接。每一個馬達配電板可以包括一個或多個功率晶體管和一個或多個柵極驅動器，所述柵極驅動器具有聯接到控制信號連接件的輸入端子和聯接到一個或多個功率的柵極端子的輸出端子。示例性馬達控制器還可以包括電源總線連接件，其并聯到多個馬達配電板的每一個的相應輸出端子。進一步地，示例性馬達控制器可以包括控制系統，其聯接到控制信號連接件且配置為基于輸出功率要求選擇性地啟用包括一個或多個馬達配電板的組。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】相關申請的交叉引用本申請要求2014年5月28日提交的美國專利申請No.14/288,662的優先權，其全部內容通過引用合并于此。
技術介紹
除非在本文以其他方式指出，該部分所述的內容不是本申請權利要求的現有技術且不因包含于該部分而構成現有技術。馬達控制器是一些裝置或裝置組，其用于控制電馬達的操作。連接到馬達的馬達控制器可以起動或停止馬達，對馬達選擇正向和反向，選擇或調節馬達的速度，且調節或限制馬達的扭矩，還存在其他功能。馬達控制器可以包括一個切換器或一組切換器以將馬達連接到電源。切換器(一個或多個)可以具有幾個不同位置或組合，以選擇不同電連接。在選擇時，不同電連接可以使得馬達以各種方式運行，如起動或停止，或正向或反向，如上所述。進一步地，電連接的快速切換，例如通過脈寬調制信號，可以改變馬達的速度。一些馬達控制器使用金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFETs)作為切換器，以控制馬達的操作。馬達控制器可以使用稱為功率MOSFET的特定類型的MOSFET，其一些被設計為可以處理與馬達操作相關的大功率水平。為了增加馬達控制器的功率處理能力，馬達控制器可以包括并聯的多個功率MOSFET。隨后，稱為柵極驅動器的功率放大器可以驅動并聯的MOSFET。
技術實現思路
在一個例子中，提供一種設備，其包括以堆疊構造連接的多個馬達配電板，其中每一個馬達配電板包括一個或多個功率晶體管和一個或多個柵極驅動器，所述柵極驅動器具有并聯到控制信號連接件的輸入端子和并聯到一個或多個功率晶體管的柵極端子的輸出端子。設備還包括電源總線連接件，其并聯到多個馬達配電板的每一個的相應輸出端子。設備進一步包括控制系統，其聯接到控制信號連接件且配置為基于輸出功率要求選擇性地啟用包括一個或多個馬達配電板的組。在另一例子中，提供一種用于制造任意(arbitrary)馬達控制器的方法。方法包括堆疊多個馬達配電板，所述多個馬達配電板每一個具有一個或多個功率MOSFET和一個或多個柵極驅動器，所述柵極驅動器具有聯接到控制信號連接件的輸入端子和聯接到一個或多個功率MOSFET的柵極端子的輸出端子。方法還包括將控制系統實體地聯接到多個馬達配電板，其中控制系統配置為經控制信號連接件啟用多個馬達配電板。在另一例子中，提供另一設備，其包括以堆疊構造連接的多個馬達配電板，其中每一個馬達配電板包括一個或多個功率MOSFET和一個或多個柵極驅動器，所述柵極驅動器具有并聯到控制信號連接件的輸入端子和并聯到一個或多個功率MOSFET的柵極端子的輸出端子。設備還包括控制系統，其聯接到控制信號連接件且配置為基于輸出功率要求選擇性地經控制信號連接件將驅動信號提供到一組多個馬達配電板。在另一例子中，提供一種系統，其包括用于堆疊多個馬達配電板的器件，所述多個馬達配電板每一個具有一個或多個功率MOSFET和一個或多個柵極驅動器，所述柵極驅動器具有聯接到控制信號連接件的輸入端子和聯接到一個或多個功率MOSFET的柵極端子的輸出端子。系統進一步包括用于將控制系統實體地聯接到多個馬達配電板的器件，其中控制系統配置為經控制信號連接件啟用多個馬達配電板。通過閱讀之后的詳細描述并參考附隨附圖，本領域技術人員可以理解這些以及其他方面、優點和替換。附圖說明圖1是顯示了示例性馬達控制器的方塊圖。圖2是顯示了示例性馬達配電板的部件的簡化電路圖。圖3A是堆疊構造下的示例性馬達控制器的側視圖。圖3B是替換堆疊構造下的示例性馬達控制器的側視圖。圖4是堆疊構造下的示例性馬達控制器的透視圖。圖5是堆疊構造下的另一示例性馬達控制器的透視圖。圖6是顯示了用于制造任意馬達控制器的示例性方法的流程圖。具體實施方式這里描述示例性的方法和系統。這里所述的任何示例性實施方式或特征不是必須被構造為優于其他實施方式或特征。本文所述的示例性實施方式不是限制性的。容易理解，所公開的系統和方法的一些方面可以以各種不同構造布置和組合，其全部包含在本文中。進而，圖所示的具體設置不應該被視為是限制性的。應理解，其他實施方式可包括給定圖中所示的更多或更少的每一個元件。進一步地，示出元件中的一些可以組合或省略。進一步地，示例性實施方式包括圖中未示出的元件。示例性實施方式提出一種任意馬達控制器，其可以構造或重新構造為滿足不同運行需求，例如功率輸出。示例性馬達控制器可以包括堆疊構造的多個馬達配電板。多個馬達配電板可以使得馬達控制器的一定功能并行。具體說，在堆疊構造下，馬達配電板可以接收并行輸入和提供并行輸出，其可以使得多個馬達板并行發揮功能。例如，每一個馬達配電板可以將去往一馬達的總功率輸出的一部分切換到該馬達。因而，堆疊構造下馬達配電板的數量調整可以增加或減少馬達控制器的功率輸出能力。每一個馬達配電板可以包括有助于控制電馬達操作的一個或多個部件。例如，馬達配電板可以分別包括處于有助于將功率源切換到馬達的配置下的一個或多個功率晶體管(例如功率MOSFETS)。例如，在每一個馬達配電板上，一個或多個功率晶體管可以形成H橋電路，其可以有助于例如正向和反向或馬達制動這樣的馬達操作。其他類型的切換和其配置也是可以的。例如，馬達配電板可以包括雙極結型晶體管或繼電器。每一個馬達配電板可以進一步包括一個或多個柵極驅動器，其驅動一個或多個功率晶體管的柵極端子。柵極驅動器可以用作功率放大器，以將在柵極驅動器的輸入端子處接收的驅動信號增幅。為了有助于驅動柵極端子，每一個柵極驅動器可以具有聯接到控制信號連接件的輸入端子和聯接到一個或多個功率晶體管的柵極端子的輸出端子。如上所述，馬達配電板可以接收并行輸入。在一個例子中，馬達配電板的每一個柵極驅動器的輸入端子可以與其他馬達配電板的輸入端子柵極驅動器并聯連接，使得每一個馬達配電板的給定輸入端子可以接收相同驅動信號。例如，示例性馬達控制器可以包括第一馬達配電板和第二馬達配電板，其每一個具有第一柵極驅動器和第二柵極驅動器。第一馬達配電板的第一柵極驅動器的輸入端子可以并聯連接到第二馬達配電板的第一柵極驅動器的輸入端子。類似地，第一馬達配電板的第二柵極驅動器的輸入端子可以并聯連接到第二馬達配電板的第二柵極驅動器的輸入端子。示例性馬達控制器可以進一步包括控制系統，其實體地聯接到多個馬達配電板。控制系統可以經控制信號連接件聯接到柵極驅動器的輸入端子，使得控制系統可以向柵極驅動器提供驅動信號。從控制系統提供的信號可以選擇性地基于各種運行需求(例如期望功率輸出)啟用一個或多個馬達配電板的組。控制系統還可以從一個或多個傳感器接收數據且隨后調整該成組的被啟用的配電板，以基于接收的數據包括額外或更少的馬達配電板。控制系統還可以執行其他功能，例如至少部分地基于對控制系統的一個或多個輸入確定期望驅動信號。馬達配電板可以是相似的，例如可以來源于產生類似輸出的制造過程。多個馬達配電板中的這種類似性可以降低設計時間和制造成本，也存在其他可能的優點。進一步地，因為多個馬達配電板中的類似性，多個馬達配電板可以在堆疊構造下形成具有基本上一致長度和寬度的堆疊結構。堆疊結構的高度可以隨馬達配電板被添加到堆疊結構或從堆疊結構移除而改變。與一些其他構造的馬達功率控制器相比，具有堆疊構造下的馬達配電板的馬達功率控制器可以在一些情況下在小容量下具有更高的功率處理能力(即更本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種設備，包括：多個馬達配電板，以堆疊構造連接且并聯聯接，其中每一個馬達配電板包括一個或多個功率晶體管和一個或多個柵極驅動器，所述柵極驅動器具有聯接到控制信號連接件的輸入端子和聯接到一個或多個功率晶體管的柵極端子的輸出端子；電源總線連接件，并聯聯接到所述多個馬達配電板的每一個的相應輸出端子；和控制系統，聯接到控制信號連接件且配置為：基于輸出功率要求，選擇性地啟用包括所述多個馬達配電板中一個或多個的組。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.05.28 US 14/288,6621.一種設備，包括：多個馬達配電板，以堆疊構造連接且并聯聯接，其中每一個馬達配電板包括一個或多個功率晶體管和一個或多個柵極驅動器，所述柵極驅動器具有聯接到控制信號連接件的輸入端子和聯接到一個或多個功率晶體管的柵極端子的輸出端子；電源總線連接件，并聯聯接到所述多個馬達配電板的每一個的相應輸出端子；和控制系統，聯接到控制信號連接件且配置為：基于輸出功率要求，選擇性地啟用包括所述多個馬達配電板中一個或多個的組。2.如權利要求1所述的設備，其中控制信號連接件將每一個馬達配電板的給定柵極驅動器并聯連接。3.如權利要求1所述的設備，其中控制系統通過以下方式選擇性地啟用所述多個馬達配電板的所述組：經控制信號連接件將驅動信號提供到所述多個馬達配電板的所述組。4.如權利要求1所述的設備，其中電源總線連接件包括沿堆疊構造設置且垂直于所述多個馬達配電板的功率總線條。5.如權利要求1所述的設備，其中電源總線連接件包括功率總線條，其垂直于所述多個馬達配電板設置且延伸穿過所述多個馬達配電板的每一個中的相應開口。6.如權利要求1所述的設備，其中控制信號連接件包括控制信號條，其垂直于所述多個馬達配電板設置且延伸穿過所述多個馬達配電板每一個中的相應開口。7.如權利要求1所述的設備，其中所述多個馬達配電板的控制信號連接件每一個位于相應馬達配電板上的相應位置，使得在堆疊構造下每一個控制信號連接件實體地接觸一個或多個相鄰馬達配電板的一個或多個控制信號連接件。8.如權利要求1所述的設備，其中所述多個馬達配電板的輸出端子每一個位于相應馬達配電板上的相應位置，使得在堆疊構造下每一個輸出端子實體地接觸一個或多個相鄰馬達配電板的一個或多個輸出端子。9.一種方法，包括：堆疊多個馬達配電板，所述多個馬達配電板每一個具有一個或多個功率MOSFET和一個或多個柵極驅動器，所述柵極驅動器具有聯接到控制信號連接件的輸入端子和聯接到一個或多個功率MOSFET的柵極端子的輸出端子；和將控制系統實體地聯接到所述多個馬達配電板，其中控制系統配置為經控制信號連接件啟用所述多個馬達配電板。10.如權利要求9所述的方法，其中堆疊多個...

【專利技術屬性】
技術研發人員：K肯珀，L馬格努森，
申請(專利權)人：X開發有限責任公司，
類型：發明
國別省市：美國;US