一种用于PTC加热器的PCBA板的制作方法

本发明涉及电动汽车ptc加热器，特别涉及一种用于ptc加热器的pcba板。

背景技术：

1、随着汽车行业的不断发展和技术进步，汽车ptc加热器的应用范围也在不断扩大，逐渐成为汽车动力电池加热的主流加热元件。

2、目前市面上的ptc加热器的布板结构的质量参差不齐，在空间、emc、接插件等多种因素的约束下，经常需要通过不断的更改布局设计来满足车规控制板的高品质要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于ptc加热器的pcba板，通过规范关键元器件的布局结构、pcb材质、关键接插件位置等，以达到降低尺寸、增强emc性能的目的，同时能够减少品质检测成本，提升探测质量。具体技术方案如下：

2、一种用于ptc加热器的pcba板，所述pcba板包括pcb板及布置于所述pcb板上的多个模块，所述pcba板分为低压控制区和高压功率区，所述低压控制区包括低压插接件、can/l i n通讯模块、主控mcu模块、低压em i滤波模块和dcdc电压变换模块，所述高压功率区包括从控mcu模块、驱动以及功率开关模块、x/y电容模块和高压输入模块。

3、进一步的，所述低压插接件用于接入低压电源和通信设备，所述低压em i滤波模块的输入端连接所述低压接插件，所述低压em i滤波模块的输出端连接所述can/l i n通讯模块、所述主控mcu模块和所述dcdc电压变换模块，所述主控mcu模块还与所述can/l i n通讯模块和所述dcdc电压变换模块连接；

4、所述高压输入模块用于接入高压电源，所述高压输入模块的输出端连接所述x/y电容模块，所述x/y电容模块的输出端连接所述驱动以及功率开关模块，所述驱动以及功率开关模块还与所述从控mcu模块连接，所述从控mcu模块与所述主控mcu模块和所述dcdc电压变换模块连接。

5、进一步的，所述低压插接件布置在所述pcb板中间靠近板边缘的位置，所述can/li n通讯模块和所述低压emi滤波模块紧靠所述低压插接件布置，所述主控mcu模块布置于紧靠所述can/l in通讯模块且靠近所述pcb板中心的位置，所述dcdc电压变换模块紧靠所述低压emi滤波模块布置。

6、进一步的，所述从控mcu模块布置于靠近所述主控mcu模块且在所述pcb板中间下方的位置，所述驱动以及功率开关模块布置于所述从控mcu模块的一侧，所述高压输入模块布置于所述pcb板的一侧靠近板边缘的位置，所述x/y电容模块布置于所述高压输入模块和所述驱动以及功率开关模块之间。

7、进一步的，所述pcb板采用双面四层结构，所述pcb板的顶层布置所述低压接插件和多个所述模块，所述pcb板的底层布置所有探测点。

8、进一步的，所述can/lin通讯模块包括通信i c芯片，所述通信i c芯片的输出端连接所述主控mcu模块中mcu芯片的tx引脚和rx引脚。

9、进一步的，所述主控mcu模块包括mcu芯片与晶体振荡器，所述晶体振荡器布置在所述主控mcu模块靠近所述pcb板中心的一侧。

10、进一步的，所述dcdc电压变换模块包括变压器与电源控制i c，所述变压器布置在所述dcdc电压变换模块靠近所述pcb板中间的一侧，所述dcdc电压变换模块将12v电压转换为15v或5v电压输出给从控mcu模块和驱动以及功率开关模块。

11、进一步的，所述驱动以及功率开关模块包括驱动电路和i gbt。

12、进一步的，所述x/y电容模块包括x电容与y电容，所述y电容靠近所述高压输入模块。

13、本发明提供的一种用于ptc加热器的pcba板，具有以下有益效果：

14、1.本发明提供的一种用于ptc加热器的pcba板，其布板结构紧凑，如：低压em i滤波模块紧靠低压电源入口可达到最好的滤波效果；can/lin通讯模块紧靠低压接插件，同时主控mcu模块紧靠can/l i n通讯模块，保证通讯线路路径最短；驱动以及功率开关模块紧靠从控mcu模块，保证驱动信号的传输路径最短；该pcba板的布局结构达到了降低尺寸、增强emc性能的目的。

15、2.本发明提供的一种用于ptc加热器的pcba板，采用双面四层结构设计，使探测点集中位于一面，不仅提高了检测效率，而且可以在布板时避开高元器件摆放在底面，增加了探测的可靠性，四层布板的结构，采用信号-地-电源-信号的通用布板设计结构，其可以保证地平面的完整性，并且通过过孔的电气连接特性，使可走线区域增大近3倍，有益于减少走线之间的串扰，提高emc的稳定性。

技术特征：

1.一种用于ptc加热器的pcba板，其特征在于：所述pcba板包括pcb板及布置于所述pcb板上的多个模块，所述pcba板分为低压控制区和高压功率区，所述低压控制区包括低压插接件、can/lin通讯模块、主控mcu模块、低压emi滤波模块和dcdc电压变换模块，所述高压功率区包括从控mcu模块、驱动以及功率开关模块、x/y电容模块和高压输入模块。

2.根据权利要求1所述的用于ptc加热器的pcba板，其特征在于：所述低压插接件用于接入低压电源和通信设备，所述低压emi滤波模块的输入端连接所述低压接插件，所述低压emi滤波模块的输出端连接所述can/lin通讯模块、所述主控mcu模块和所述dcdc电压变换模块，所述主控mcu模块还与所述can/lin通讯模块和所述dcdc电压变换模块连接；

3.根据权利要求2所述的用于ptc加热器的pcba板，其特征在于：所述低压插接件布置在所述pcb板中间靠近板边缘的位置，所述can/lin通讯模块和所述低压emi滤波模块紧靠所述低压插接件布置，所述主控mcu模块布置于紧靠所述can/lin通讯模块且靠近所述pcb板中心的位置，所述dcdc电压变换模块紧靠所述低压emi滤波模块布置。

4.根据权利要求3所述的用于ptc加热器的pcba板，其特征在于：所述从控mcu模块布置于靠近所述主控mcu模块且在所述pcb板中间下方的位置，所述驱动以及功率开关模块布置于所述从控mcu模块的一侧，所述高压输入模块布置于所述pcb板的一侧靠近板边缘的位置，所述x/y电容模块布置于所述高压输入模块和所述驱动以及功率开关模块之间。

5.根据权利要求1-4任一项所述的用于ptc加热器的pcba板，其特征在于：所述pcb板采用双面四层结构，所述pcb板的顶层布置所述低压接插件和多个所述模块，所述pcb板的底层布置所有探测点。

6.根据权利要求5所述的用于ptc加热器的pcba板，其特征在于：所述can/lin通讯模块包括通信ic芯片，所述通信ic芯片的输出端连接所述主控mcu模块中mcu芯片的tx引脚和rx引脚。

7.根据权利要求5所述的用于ptc加热器的pcba板，其特征在于：所述主控mcu模块包括mcu芯片与晶体振荡器，所述晶体振荡器布置在所述主控mcu模块靠近所述pcb板中心的一侧。

8.根据权利要求5所述的用于ptc加热器的pcba板，其特征在于：所述dcdc电压变换模块包括变压器与电源控制ic，所述变压器布置在所述dcdc电压变换模块靠近所述pcb板中间的一侧，所述dcdc电压变换模块将12v电压转换为15v或5v电压输出给从控mcu模块和驱动以及功率开关模块。

9.根据权利要求5所述的用于ptc加热器的pcba板，其特征在于：所述驱动以及功率开关模块包括驱动电路和igbt。

10.根据权利要求5所述的用于ptc加热器的pcba板，其特征在于：所述x/y电容模块包括x电容与y电容，所述y电容靠近所述高压输入模块。

技术总结
本发明提出了一种用于PTC加热器的PCBA板，该PCBA板包括PCB板及布置于PCB板上的多个模块，该PCBA板分为低压控制区和高压功率区，低压控制区包括低压插接件、CAN/LIN通讯模块、主控MCU模块、低压EM I滤波模块和DCDC电压变换模块，高压功率区包括从控MCU模块、驱动以及功率开关模块、X/Y电容模块和高压输入模块。其中CAN/LIN通讯模块和低压EMI滤波模块紧靠低压插接件布置，主控MCU模块靠近CAN/LIN通讯模块布置，DCDC电压变换模块靠近低压EM I滤波模块布置，从控MCU模块靠近低压控制区的主控MCU模块布置，驱动以及功率开关模块靠近从控MCU模块布置，X/Y电容模块布置在驱动以及功率开关模块和高压输入模块之间。该PCBA板布板结构紧凑，达到降低尺寸、增强EMC性能的目的，同时减少了品质检测成本。

技术研发人员：万豪,张凡,孙雨,王玮
受保护的技术使用者：华工科技产业股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/28