一種電機控制器的igbt模塊及其應(yīng)用的電機控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電機控制器的IGBT模塊及其應(yīng)用的電機控制器，所述的IGBT模塊包括IGBT元件、門極板、驅(qū)動板和控制板，門極板安裝在IGBT元件的頂面上，驅(qū)動板安裝在門極板的頂面上，控制板安裝在驅(qū)動板的頂面上，其特征在于：它還包括散熱底板，散熱底板的底面上往下伸出若干散熱翅片，散熱翅片之間形成一冷卻水道，IGBT元件安裝在散熱底板的頂面上，該IGBT模塊集成了IGBT元件、門極板、驅(qū)動板、控制板和散熱底板，模塊化程度高，可提高批量生產(chǎn)的安裝效率。
【專利說明】—種電機控制器的IGBT模塊及其應(yīng)用的電機控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種電機控制器的IGBT模塊及其應(yīng)用的電機控制器。
【背景技術(shù)】:
[0002]現(xiàn)有的電機控制器如圖1、圖2所示，包括箱體A、IGBT元件B、門極板C、驅(qū)動板D、控制板E和上蓋F，箱體中間開設(shè)有腔體Al，在箱體的底面上開設(shè)有冷卻水道A2，IBGT元件安裝在空腔的底壁上并位于冷卻水道的上方，門極板、驅(qū)動板和控制板依次層疊安裝在IGBT元件的頂面上，上蓋安裝在箱體的頂面上并遮擋著空腔頂部的開口，但是這種電機控制器結(jié)構(gòu)存在如下幾個不足之處:1)零件的模塊化程度低，各個分散的零部件需要逐一安裝到箱體里面，箱體里面空間有限，因此安裝相對麻煩，效率低；2)電機控制器的冷卻效果較差，不理想，影響設(shè)備運行的穩(wěn)定性和可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明的目的是提供一種電機控制器的IGBT模塊及其應(yīng)用的電機控制器，該IGBT模塊集成了 IGBT元件、門極板、驅(qū)動板、控制板和散熱底板，模塊化程度高，方便安裝到電機控制器里面，可提高批量生產(chǎn)的安裝效率，降低生產(chǎn)成本，該電機控制器的結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，散熱冷卻效果好，保證電機控制器運行的穩(wěn)定性和可靠性。
[0004]本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)的。
[0005]一種電機控制器的IGBT模塊，包括IGBT元件、門極板、驅(qū)動板和控制板，門極板安裝在IGBT元件的頂面上，驅(qū)動板安裝在門極板的頂面上，控制板安裝在驅(qū)動板的頂面上，其特征在于:它還包括散熱底板，散熱底板的底面上往下伸出若干散熱翅片，散熱翅片之間形成一冷卻水道，IGBT元件安裝在散熱底板的頂面上。
[0006]上述所述的散熱底板底面的外側(cè)邊緣上設(shè)置有環(huán)形的密封槽。
[0007]上述所述的散熱底板上開設(shè)有若干安裝孔和定位孔。
[0008]上述所述的散熱底板的底面上往下伸出若干散熱柱。
[0009]上述所述的驅(qū)動板通過若干螺柱安裝在門極板的頂面上，控制板通過若干螺柱安裝在驅(qū)動板的頂面上。
[0010]上述所述的門極板與驅(qū)動板之間、驅(qū)動板與控制板之間通過若干排針電連接在一起。
[0011 ] 上述所述的驅(qū)動板上安裝有若干電流傳感器，控制板上安裝有插座。
[0012]一種電機控制器，包括箱體、IGBT模塊和上蓋組件，箱體中間開設(shè)有空腔，IGBT模塊安裝在空腔里面，上蓋組件安裝在箱體的頂面上并遮擋著空腔頂部的開口，所述的IGBT模塊包括IGBT元件、門極板、驅(qū)動板和控制板，門極板安裝在IGBT元件的頂面上，驅(qū)動板安裝在門極板的頂面上，控制板安裝在驅(qū)動板的頂面上，其特征在于:它還包括散熱底板，散熱底板的底面上往下伸出若干散熱翅片，散熱翅片之間形成一冷卻水道，IGBT元件安裝在散熱底板的頂面上。[0013]上述所述的箱體空腔的底壁上開設(shè)有通孔，在通孔外圍、空腔的底壁上往上伸出環(huán)形凸臺并在環(huán)形凸臺中間形成容腔，散熱底板安裝在環(huán)形凸臺的頂面上，散熱翅片伸入到容腔里面。
[0014]上述所述的箱體的底面上安裝有蓋板，蓋板遮擋著通孔底部的開口，所述的上蓋組件包括上蓋和安裝在上蓋里面的轉(zhuǎn)接板，轉(zhuǎn)接板與控制板電連接在一起，在上蓋里面還設(shè)置有若干線夾
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下效果:
[0016]I)該IGBT模塊集成了 IGBT元件、門極板、驅(qū)動板、控制板和散熱底板，模塊化程度高，方便安裝到電機控制器里面，整個模塊可以作為一個組件配合專用的測試工裝后，在產(chǎn)品總裝前測試、聯(lián)調(diào)好，可提高批量總裝，同時可作為一個標準模塊簡化設(shè)計，可提高批量生產(chǎn)的安裝效率；
[0017]2)散熱底板底面的外側(cè)邊緣上設(shè)置有環(huán)形的密封槽用于安裝密封圈，提高散熱底板的密封性能，可靠性高；
[0018]3)散熱底板上開設(shè)有若干安裝孔和定位孔，方便IGBT模塊的定位安裝，提高裝配效率，節(jié)省人力成本；
[0019]4)驅(qū)動板通過若干螺柱安裝在門極板的頂面上，控制板通過若干螺柱安裝在驅(qū)動板的頂面上，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便牢固；
[0020]5)門極板與驅(qū)動板之間、驅(qū)動板與控制板之間通過若干排針電連接在一起，結(jié)構(gòu)簡單，電連接方便、可靠；
[0021]6)該電機控制器的結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，散熱冷卻效果好，保證電機控制器運行的穩(wěn)定性和可靠性；
[0022]7)箱體空腔的底壁上開設(shè)有通孔，在通孔外圍、空腔的底壁上往上伸出環(huán)形凸臺并在環(huán)形凸臺中間形成容腔，散熱底板安裝在環(huán)形凸臺的頂面上，散熱翅片伸入到容腔里面，結(jié)構(gòu)簡單，IGBT模塊的安裝方便，電機控制器的散熱效果理想。
[0023]8)散熱底板的底面上往下伸出若干散熱柱，增加冷卻水流與散熱底板的接觸面積，提聞散熱效果。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0024]圖1是現(xiàn)有電機控制器一個角度的分解圖；
[0025]圖2是現(xiàn)有電機控制器另一個角度的分解圖；
[0026]圖3是本發(fā)明IGBT模塊一個角度的立體圖；
[0027]圖4是本發(fā)明IGBT模塊另一個角度的立體圖；
[0028]圖5是本發(fā)明IGBT模塊的分解圖；
[0029]圖6是本發(fā)明電機控制器的立體圖；
[0030]圖7是本發(fā)明電機控制器的第一個分解圖；
[0031]圖8是本發(fā)明電機控制器的第二個分解圖；
[0032]圖9是本發(fā)明電機控制器的第三個分解圖；
[0033]圖10是本發(fā)明電機控制器的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0034]圖11是本發(fā)明箱體的立體圖；[0035]圖12是本發(fā)明上蓋組件的立體圖。
【具體實施方式】:
[0036]下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述。
[0037]實施例一:如圖3、圖4和圖5所不,本發(fā)明是一種電機控制器的IGBT模塊,包括IGBT元件1、門極板2、驅(qū)動板3和控制板4，門極板2安裝在IGBT元件I的頂面上，驅(qū)動板3安裝在門極板2的頂面上，控制板4安裝在驅(qū)動板3的頂面上，它還包括散熱底板5，散熱底板5的底面上往下伸出若干散熱翅片51，散熱翅片51之間形成一冷卻水道510，IGBT元件I安裝在散熱底板5的頂面上，該結(jié)構(gòu)簡單，模塊化程度高，方便安裝到電機控制器里面并形成一完整的冷卻水道，批量生產(chǎn)的安裝效率高。散熱底板5底面的外側(cè)邊緣上設(shè)置有環(huán)形的密封槽52，密封槽52用于安裝密封圈，防水性能好，避免出現(xiàn)漏水問題。在散熱底板5上開設(shè)有若干安裝孔53和定位孔54，定位孔54設(shè)置在散熱底板5底面的對角線上，方便散熱底板5與電機控制器之間的定位，提高安裝效率，安裝孔53與電機控制器之間通過螺釘鎖緊固定在一起。散熱底板5的底面上往下伸出若干散熱柱55，增加冷卻水流與散熱底板5的接觸面積，以使冷卻水流能帶走更多的熱量。驅(qū)動板3通過若干螺柱6安裝在門極板2的頂面上，控制板4通過若干螺柱6安裝在驅(qū)動板3的頂面上。門極板2與驅(qū)動板3之間、驅(qū)動板3與控制板4之間通過若干排針7電連接在一起。驅(qū)動板3上安裝有若干電流傳感器31，用于檢測流經(jīng)驅(qū)動板3的電流大小，避免因電流過大造成IGBT模塊損壞?？刂瓢?上安裝有插座41，插座41用于對外連接。
[0038]實施例二:如圖3、圖4、圖5、圖6、圖7和圖8所示，本發(fā)明是一種電機控制器，包括箱體8、IGBT模塊9和上蓋組件10，箱體8中間開設(shè)有空腔81，IGBT模塊9安裝在空腔81里面，上蓋組件10安裝在箱體8的頂面上并遮擋著空腔81頂部的開口，所述的IGBT模塊9包括IGBT元件1、門極板2、驅(qū)動板3和控制板4，門極板2安裝在IGBT元件I的頂面上，驅(qū)動板3安裝在門極板2的頂面上，控制板4安裝在驅(qū)動板3的頂面上，它還包括散熱底板5,散熱底板5的底面上往下伸出若干散熱翅片51,散熱翅片51之間形成一冷卻水道，IGBT元件I安裝在散熱底板5的頂面上，IGBT的模塊化程度高，方便安裝到電機控制器里面，可提高批量生產(chǎn)的安裝效率。
[0039]如圖9、圖10和圖11所示，在箱體8空腔81的底壁上開設(shè)有通孔82，在通孔82外圍、空腔81的底壁上往上伸出環(huán)形凸臺83并在環(huán)形凸臺83中間形成容腔84，散熱底板5安裝在環(huán)形凸臺83的頂面上，散熱翅片51伸入到容腔84里面，在箱體8上開設(shè)有與容腔81連通的進水口 85和出水口 86，因此可在箱體8里面形成一完整的冷卻水道，相比傳統(tǒng)電機控制器的冷卻水道結(jié)構(gòu)更加簡單，模塊化程度更高，安裝效率更高。
[0040]如圖7和圖8所示，在空腔81里面安裝有若干銅排13，相鄰的兩個銅排13的接觸面之中至少有一個接觸面粘附有絕緣材料，可以有效提高導(dǎo)電銅排13之間的絕緣性能，同時可以提高相鄰兩個銅排13之間的爬電距離，提高其使用可靠性。
[0041]如圖7、圖8和圖12所示，在箱體8的底面上安裝有蓋板11，蓋板11遮擋著通孔82底部的開口，所述的上蓋組件10包括上蓋101和安裝在上蓋10里面的轉(zhuǎn)接板102，轉(zhuǎn)接板102與控制板4電連接在一起，在上蓋10里面還設(shè)置有若干線夾12。在空腔81也設(shè)置有線夾12，從插座41引出的引線通過兩個線夾12再與轉(zhuǎn)接板102連接，因此使引線更加整齊，連接方便同時也方便日后的拆線維修。
[0042]以上實施例為本發(fā)明的較佳實施方式，但本發(fā)明的實施方式不限于此，其他任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電機控制器的IGBT模塊，包括IGBT元件⑴、門極板(2)、驅(qū)動板(3)和控制板(4)，門極板(2)安裝在IGBT元件⑴的頂面上，驅(qū)動板(3)安裝在門極板(2)的頂面上，控制板(4)安裝在驅(qū)動板(3)的頂面上，其特征在于:它還包括散熱底板(5)，散熱底板(5)的底面上往下伸出若干散熱翅片(51)，散熱翅片(51)之間形成一冷卻水道(510)，IGBT元件(I)安裝在散熱底板(5)的頂面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機控制器的IGBT模塊,其特征在于:散熱底板(5)底面的外側(cè)邊緣上設(shè)置有環(huán)形的密封槽(52)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電機控制器的IGBT模塊,其特征在于:在散熱底板(5)上開設(shè)有若干安裝孔(53)和定位孔(54)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電機控制器的IGBT模塊,其特征在于:散熱底板(5)的底面上往下伸出若干散熱柱(55)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電機控制器的IGBT模塊，其特征在于:驅(qū)動板(3)通過若干螺柱(6)安裝在門極板(2)的頂面上，控制板(4)通過若干螺柱(6)安裝在驅(qū)動板⑶的頂面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電機控制器的IGBT模塊，其特征在于:門極板(2)與驅(qū)動板(3)之間、驅(qū)動板(3)與控制板(4)之間通過若干排針(7)電連接在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電機控制器的IGBT模塊，其特征在于:驅(qū)動板(3)上安裝有若干電流傳感器(31)，控制板(4)上安裝有插座(41)。
8.一種應(yīng)用權(quán)利要求1至7所述的任何一項IGBT模塊的電機控制器，包括箱體⑶、IGBT模塊(9)和上蓋組件(10)，箱體(8)中間開設(shè)有空腔(81)，IGBT模塊(9)安裝在空腔(81)里面，上蓋組件(10)安裝在箱體(8)的頂面上并遮擋著空腔(81)頂部的開口，所述的IGBT模塊(9)包括IGBT元件⑴、門極板⑵、驅(qū)動板(3)和控制板⑷，門極板(2)安裝在IGBT元件(I)的頂面上，驅(qū)動板(3)安裝在門極板⑵的頂面上，控制板⑷安裝在驅(qū)動板(3)的頂面上，其特征在于:它還包括散熱底板(5)，散熱底板(5)的底面上往下伸出若干散熱翅片(51)，散熱翅片(51)之間形成一冷卻水道，IGBT元件⑴安裝在散熱底板(5)的頂面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種電機控制器，其特征在于:在箱體⑶空腔(81)的底壁上開設(shè)有通孔(82)，在通孔(82)外圍、空腔(81)的底壁上往上伸出環(huán)形凸臺(83)并在環(huán)形凸臺(83)中間形成容腔(84)，散熱底板(5)安裝在環(huán)形凸臺(83)的頂面上，散熱翅片(51)伸入到容腔(84)里面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種電機控制器，其特征在于:在箱體(8)的底面上安裝有蓋板(11)，蓋板(11)遮擋著通孔(82)底部的開口，所述的上蓋組件(10)包括上蓋(101)和安裝在上蓋(10)里面的轉(zhuǎn)接板(102)，轉(zhuǎn)接板(102)與控制板⑷電連接在一起，在上蓋(10)里面還設(shè)置有若干線夾(12)。
【文檔編號】H05K7/20GK104039119SQ201410286901
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】劉科, 畢榮華, 蘭江, 郭躍飛, 楊海鵬, 羅康君, 黃光盛, 李旭陽, 張慶華 申請人:大洋電機新動力科技有限公司