本發(fā)明涉及電子器件領域，尤其涉及一種疊層設計的pcb板、功率模塊電路及pcb板設計方法。

背景技術(shù)：

1、在工業(yè)應用中，功率模塊電路是一種被廣泛應用的電子模塊，例如，被應用在水泵的電機控制器，在應用過程中，水泵的電機控制器為低壓大電流。

2、目前，在相關技術(shù)中，功率模塊電路在設計時，采用mosfet(金屬氧化物半導體場效應晶體管)模塊，雙面布局，結(jié)構(gòu)無法自由變通，pcb板無法采用疊層技術(shù)進行設計，因此pcb板上沒有產(chǎn)生方向相反的電流，電流回路中寄生電感較大，存在因寄生電感較大而損壞單片機及功率器件的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種疊層設計的pcb板、功率模塊電路以及pcb板設計方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中功率模塊電路所應用的pcb板無法采用疊層技術(shù)進行設計，因此pcb板上沒有產(chǎn)生方向相反的電流，電流回路中寄生電感較大，存在因寄生電感較大而損壞單片機及功率器件的問題。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種疊層設計的pcb板，包括：至少設置有兩層且層疊設置的導電層，所述導電層上設置有若干半橋臂、與供電電源正極連接的主路正極接線區(qū)以及與供電電源負極連接的主路負極接線區(qū)；

3、所述主路正極接線區(qū)用于接入電流，所述主路負極接線區(qū)用于輸出電流，其中，所述主路正極接線區(qū)上與所述主路負極接線區(qū)上具有方向相反的所述電流；所述半橋臂包括用于安裝上橋臂驅(qū)動電路的上橋臂以及用于安裝下橋臂驅(qū)動電路的下橋臂，所述上橋臂與所述上橋臂設于不同所述導電層；

4、所述上橋臂設有上橋臂輸入端及上橋臂輸出端，所述上橋臂輸入端與所述主路正極接線區(qū)連接，所述上橋臂輸入端經(jīng)所述上橋臂驅(qū)動電路與所述上橋臂輸出端連接；

5、所述下橋臂設有下橋臂輸入端及下橋臂輸出端，所述下橋臂輸入端與同一所述半橋臂上的所述上橋臂輸出端連接，所述下橋臂輸入端經(jīng)所述下橋臂驅(qū)動電路與所述下橋臂輸出端連接，所述下橋臂輸出端與所述主路負極接線區(qū)連接。

6、本發(fā)明進一步地設置，所述導電層上還設置有與所述供電電源正極連接的濾波電路負極接線區(qū)以及與所述供電電源負極連接的濾波電路正極接線區(qū)；

7、所述主路正極接線區(qū)經(jīng)濾波電路與所述濾波電路正極接線區(qū)；

8、所述主路負極接線區(qū)經(jīng)所述濾波電路與所述濾波電路負極接線區(qū)；

9、其中，電流經(jīng)濾波電路正極接線區(qū)、所述濾波電路流至所述主路正極接線區(qū)，所述電流從所述主路負極接線區(qū)流出至所述濾波電路負極接線區(qū)，所述濾波電路正極接線區(qū)與所述主路負極接線區(qū)具有方向相反的所述電流。

10、本發(fā)明進一步地設置，不同所述導電層上的所述濾波電路正極接線區(qū)連接，不同所述導電層上的所述濾波電路負極接線區(qū)連接。

11、本發(fā)明進一步地設置，所述導電層上還設置有與所述上橋臂設于同一所述導電層的電流采樣區(qū)，所述電流采樣區(qū)與所述下橋臂輸出端連接，所述電流采樣區(qū)還經(jīng)電流采樣電路與所述主路負極接線區(qū)連接。

12、本發(fā)明進一步地設置，不同所述導電層上的電流采樣區(qū)連接，不同導電層上的主路正極接線區(qū)連接，不同所述導電層上的主路負極接線區(qū)連接。

13、本發(fā)明進一步地設置，頂層的所述導電層的上表面覆有第一綠油層，所述頂層的所述導電層的上表面設置有若干貫穿所述第一綠油層的散熱窗，和/或，底層的所述導電層的下表面覆有第二綠油層，所述底層的所述導電層的下表面設置有若干貫穿所述第二綠油層的散熱窗。

14、本發(fā)明進一步地設置，所述疊層設計的pcb板上還設置有若干組沿厚度方向貫穿所述疊層設計的pcb板的散熱孔，每組所述散熱孔的上表面設置有電子元器件，每組所述散熱孔包括若干外孔和若干內(nèi)孔，若干所述外孔圍設所述電子元器件的外周，若干所述內(nèi)孔設置在所述電子元器件的底部。

15、本發(fā)明還提供了一種功率模塊電路，包括：與所述半橋臂相對應的半橋驅(qū)動電路以及任一項所述的疊層設計的pcb板；

16、所述半橋驅(qū)動電路包括設于所述上橋臂上的上橋臂驅(qū)動電路與設于所述下橋臂上的下橋臂驅(qū)動電路；

17、所述上橋臂驅(qū)動電路的輸入端與所述上橋臂輸入端連接，所述上橋臂驅(qū)動電路的輸出端與對應的所述上橋臂輸出端連接；

18、所述下橋臂驅(qū)動電路的輸入端與所述下橋臂輸入端連接，所述下橋臂驅(qū)動電路的輸出端與對應的所述下橋臂輸出端連接。

19、本發(fā)明進一步地設置，還包括：濾波電路；

20、所述濾波電路包括第一電容、第一電感以及第二電容；

21、所述第一電容的一端與供電電源正極連接，所述第一電容的所述一端還經(jīng)所述第一電感與所述第二電容的一端連接，所述第一電容的所述一端還與所述濾波電路正極接線區(qū)連接；

22、所述第一電容的另一端與所述第二電容的另一端共接至所述濾波電路負極接線區(qū)，所述第一電容的所述另一端與所述第二電容的所述另一端還共接至所述供電電源負極。

23、本發(fā)明還提供了一種pcb板設計方法，用于制作任一項所述的疊層設計的pcb板，包括：

24、在多個所述導電層上設置所述上橋臂與所述下橋臂，其中，所述上橋臂與所述下橋臂設于不同的所述導電層；

25、在所述導電層上設置所述主路正極接線區(qū)及所述主路負極接線區(qū)；

26、將多個所述導電層進行層疊設置。

27、本發(fā)明的有益效果：

28、在本發(fā)明的技術(shù)方案中，該疊層設計的pcb板至少設置有兩層疊層設置的導電層，導電層上設置有用于安裝上橋臂驅(qū)動電路的上橋臂和用于安裝下橋臂驅(qū)動電路的下橋臂，上橋臂和下橋臂位于不同的導電層，通過分開設置的上橋臂和下橋臂，使得通過上橋臂驅(qū)動電路和下橋臂驅(qū)動電路代替mosfet模塊，從而使該疊層設計的pcb板采用疊層設計，由于主路正極接線區(qū)與主路負極接線區(qū)具有方向相反的電流，當一半橋臂上的上橋臂驅(qū)動電路及另一半橋臂上的下橋臂驅(qū)動電路導通時，方向相反的電流所產(chǎn)生的寄生電感方向相反，可相互抵消，進而減小了電流回路中的寄生電感，對單片機及功率器件起到了保護作用。

技術(shù)特征：

1.一種疊層設計的pcb板，其特征在于，包括：至少設置有兩層且層疊設置的導電層，所述導電層上設置有若干半橋臂、與供電電源正極連接的主路正極接線區(qū)以及與供電電源負極連接的主路負極接線區(qū)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層設計的pcb板，其特征在于，所述導電層上還設置有與所述供電電源正極連接的濾波電路負極接線區(qū)以及與所述供電電源負極連接的濾波電路正極接線區(qū)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的疊層設計的pcb板，其特征在于，不同所述導電層上的所述濾波電路正極接線區(qū)連接，不同所述導電層上的所述濾波電路負極接線區(qū)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的疊層設計的pcb板，其特征在于，所述導電層上還設置有與所述上橋臂設于同一所述導電層的電流采樣區(qū)，所述電流采樣區(qū)與所述下橋臂輸出端連接，所述電流采樣區(qū)還經(jīng)電流采樣電路與所述主路負極接線區(qū)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的疊層設計的pcb板，其特征在于，不同所述導電層上的電流采樣區(qū)連接，不同所述導電層上的主路正極接線區(qū)連接，不同所述導電層上的主路負極接線區(qū)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層設計的pcb板，其特征在于，頂層的所述導電層的上表面覆有第一綠油層，所述頂層的所述導電層的上表面設置有若干貫穿所述第一綠油層的散熱窗，和/或，底層的所述導電層的下表面覆有第二綠油層，所述底層的所述導電層的下表面設置有若干貫穿所述第二綠油層的散熱窗。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的疊層設計的pcb板，其特征在于，所述疊層設計的pcb板上還設置有若干組沿厚度方向貫穿所述疊層設計的pcb板的散熱孔，每組所述散熱孔的上表面設置有電子元器件，每組所述散熱孔包括若干外孔和若干內(nèi)孔，若干所述外孔圍設所述電子元器件的外周，若干所述內(nèi)孔設置在所述電子元器件的底部。

8.一種功率模塊電路，其特征在于，包括：與所述半橋臂相對應的半橋驅(qū)動電路以及如權(quán)利要求1-7任一項所述的疊層設計的pcb板；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的功率模塊電路，其特征在于，還包括：濾波電路；

10.一種pcb板設計方法，用于制作如權(quán)利要求1-7任一項所述的疊層設計的pcb板，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種疊層設計的PCB板、功率模塊電路及PCB板設計方法，包括至少設置有兩層且層疊設置的導電層，導電層上設有若干半橋臂、主路正極接線區(qū)及主路負極接線區(qū)；半橋臂包括上橋臂及與上橋臂設于不同層的下橋臂；上橋臂的上橋臂輸入端與主路正極接線區(qū)連接，上橋臂的上橋臂輸入端經(jīng)上橋臂驅(qū)動電路與上橋臂輸出端連接；下橋臂的下橋臂輸入端與同一半橋臂上的上橋臂輸出端連接，下橋臂的下橋臂輸入端經(jīng)下橋臂驅(qū)動電路與下橋臂輸出端連接，下橋臂輸出端與主路負極接線區(qū)連接，主路正極接線區(qū)的電流與主路負極接線具有方向相反的電流。本發(fā)明技術(shù)方案中，由于產(chǎn)生的寄生電感方向相反，可相互抵消，進而減小了電流回路中的寄生電感。

技術(shù)研發(fā)人員：潘磊,何芳,歐陽正良,李俊蕭,李金程,鄭立功
受保護的技術(shù)使用者：深圳朗特智能控制股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15