CN101513151A - 马达控制器 - Google Patents
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Abstract
提供了一种便宜且具有小尺寸的马达控制器,这通过减小用于马达控制器中的散热器的尺寸和减少马达控制器的所有部件的数目而实现。该马达控制器包括散热器、与散热器紧密接触的多个功率半导体模块、电连接至所述多个功率半导体模块的基片(4),以及风扇(6),该风扇产生外部空气的流动并为散热器供应冷却空气。通过结合包括第一散热器(7)和第二散热器(8)的两种类型的散热器而形成散热器,从而在第一散热器和第二散热器之间导热。功率半导体模块与第二散热器(8)紧密接触。
Description
技术领域
本发明涉及一种马达控制器,例如通常利用高压电源操作的变频装置或伺服放大器,并且更具体地,涉及减小用于马达控制器的散热器的尺寸并且减少马达控制器的所有部件的数目的结构。
背景技术
现有技术中的马达控制器,例如变频装置设置有作为发热部件的多个功率半导体模块,以及冷却所述多个功率半导体模块的散热器(例如,参见专利文献1)。此外,为了减少马达控制器的所有部件的数目,通过可以形成复杂形状的压铸方法而形成散热器是有效的。因此,广泛地使用压铸方法。
现有技术中的马达控制器,例如变频装置具有如图4至6所示的结构。
在图4至6中,在散热器1上形成凸台1a、接合部分1b和鳍片1c。将基片4放置在凸台1a上,并通过螺钉5将其固定至散热器1。将功率半导体模块2设置在散热器1上,即基片4的下表面上。同时,通过螺钉3将功率半导体模块2固定至散热器1的上表面,使其与散热器的上表面紧密接触。此外,将风扇6固定至接合部分1b,从而通过为鳍片1c供应冷却空气而改善散热器1的冷却效率。
在该结构中,散热器1由压铸方法制造,并且包括用于固定基片4的凸台1a和用于固定风扇6的接合部分1b,从而减少所有部件的数目。
专利文献1:JP-A-2004-349548
发明内容
本发明要解决的问题
然而,现有技术中的马达控制器的散热器具有下列问题。
即,压铸方法引起导热性劣化并且不能使鳍片的间距太小。由于这种原因,冷却效率劣化并且不能减小散热器的尺寸。因此,对于通过减小散热器的尺寸而减小马达控制器的尺寸存在限制。
本发明用来解决上述问题,并且提供一种可以通过减小散热器的尺寸而容易地减小马达控制器的尺寸并降低制造成本而不会增加部件数目的马达控制器。
解决问题的手段
为了解决上述问题,本发明具有下述结构。
根据本发明的权利要求1,提供一种马达控制器,其包括:
散热器;
与散热器紧密接触的多个功率半导体模块;
电连接至所述多个功率半导体模块的基片;以及
风扇,该风扇产生外部空气的流动,并为散热器供应冷却空气,其特征在于
通过结合包括第一散热器和第二散热器的两种类型的散热器而形成散热器,从而在第一散热器和第二散热器之间导热,并且
功率半导体模块与第二散热器紧密接触。
根据本发明的权利要求2,提供所述马达控制器,其特征在于
第一散热器是压铸散热器,并且
第二散热器由具有优良导热性的材料通过挤压或填隙方法而制成。
根据本发明的权利要求3,提供所述马达控制器,其特征在于第一和第二散热器中的至少一个散热器包括鳍片。
根据本发明的权利要求4,提供所述马达控制器,其特征在于第一和第二散热器包括鳍片,并且
与第二散热器的鳍片相比,第一散热器的鳍片被设置在上风处。
根据本发明的权利要求5,提供所述马达控制器,其特征在于第二散热器的鳍片的间距小于第一散热器的鳍片的间距。
根据本发明的权利要求6,提供所述马达控制器,其特征在于
第一和第二散热器彼此紧密接触,从而在第一和第二散热器之间导热。
根据本发明的权利要求7,提供所述马达控制器,其特征在于
第一和第二散热器通过热管彼此连接,从而在第一和第二散热器之间导热。
本发明的效果
根据本发明,能够获得下述效果。
根据本发明的权利要求1、2和3,通过结合包括第一散热器和第二散热器的两种类型的散热器而形成散热器,并且第一散热器是可以形成为具有复杂形状的压铸散热器。因此,能够容易地形成用于固定基片的凸台和用于固定风扇的接合部分,从而减少马达控制器的部件数目。
另外,第二散热器由具有优良的导热性并且通过挤压或填隙方法而制成的散热器形成,从而能够改善冷却效率,以减小散热器的尺寸并且减小马达控制器的尺寸。
此外,第一和第二散热器彼此结合,从而可以在其间导热。因此,温度高的第二散热器的一部分热量可以传导至第一散热器,并且第一散热器还可以辐射与第二散热器紧密接触的功率半导体模块的热量。因此,能够改善冷却效率。
根据本发明的权利要求4,由于具有优良导热性的功率半导体模块的热量的良好传递导致第二散热器的鳍片的温度容易变高,第二散热器的鳍片与第一散热器的鳍片相比设置在下风处。因此,第一散热器不会受温度高的第二散热器的影响。
根据本发明的权利要求5,具有优良导热性的诸如填隙料(caulk)的第二散热器的鳍片的间距小于可以由压铸方法制造的鳍片的间距。因此,增加了热辐射区域,从而改善冷却效率。因此,能够减小散热器的尺寸并且减小马达控制器的尺寸。
根据本发明的权利要求6,由于第一和第二散热器可以彼此紧密接触从而在其间导热,所以能够有效地改善两个散热器中每一个散热器的热辐射效果。因此,能够有效地减小散热器的尺寸和马达控制器的尺寸。
根据本发明的权利要求7,由于第一和第二散热器可以通过热管而彼此连接从而在其间导热,所以能够更有效地改善两个散热器中每一个散热器的热辐射效果。因此,能够进一步减小散热器的尺寸和马达控制器的尺寸。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施方式的马达控制器的分解透视图。
图2是图1中所示的马达控制器的组装透视图。
图3是示出图2中所示的马达控制器的图,其中图3(a)是右视图以及图3(b)是后视图。
图4是现有技术中的马达控制器的分解透视图。
图5是图4中所示的马达控制器的组装透视图。
图6是示出图5中所示的马达控制器的视图,其中图6(a)是右视图以及图6(b)是后视图。
附图标记的说明
1:散热器
1a:凸台
1b:接合部分
1c:鳍片
2:功率半导体模块
3:用于固定功率半导体模块的螺钉
4:基片
5:用于固定基片的螺钉
6:风扇
7:第一散热器
7a:凸台
7b:接合部分
7c:中空腔
8:第二散热器
8a:鳍片
9:用于固定第二散热器的螺钉
10:热管
具体实施方式
下面将参照附图描述本发明的实施方式。
第一实施方式
图1是根据本发明的第一实施方式的马达控制器的分解透视图。
图2是图1中所示的马达控制器的组装透视图。图3是示出图2中所示的马达控制器的视图,其中图3(a)是右视图以及图3(b)是后视图。
在图1至3中,附图标记2表示功率半导体模块,附图标记4表示基片,附图标记6表示风扇,附图标记7表示第一散热器,附图标记8表示第二散热器,以及附图标记10表示热管。
在第一散热器7上形成有凸台7a、接合部分7b和中空腔7c。将基片4放置在凸台7a上,并通过螺钉5将其固定至第一散热器7。将功率半导体模块2设置在第一散热器7上,即基片4的下表面上,并且通过螺钉3将功率半导体模块2固定至第一散热器7的上表面,使其与第一散热器的上表面紧密接触。将第二散热器8设置在与第一散热器7的中空腔7c对应的位置处,并且通过螺钉9将其固定至第一散热器7。通过热管10将第一散热器7和第二散热器8彼此连接。此外,第二散热器8设置有鳍片8a,并且风扇6固定至第一散热器7的接合部分7b。因此,通过为鳍片8c供应冷却空气而改善第二散热器8的冷却效率。
这样,如果在第一散热器7上形成用于设置鳍片所需的空间,则在第一散热器7上设置鳍片(未示出)并且可以通过将由风扇6产生的冷却空气供应至这些鳍片而改善第一散热器7的冷却效率。这样,由于具有优良导热性的功率半导体模块2的热量的良好传递导致第二散热器8的鳍片8a的温度容易变高,第二散热器8的鳍片8a与第一散热器7的鳍片相比设置在下风处。因此,不会发生由高温空气的影响而引起的第一散热器7的冷却性能的劣化。
在该结构中,第一散热器7由压铸方法制造,并且包括用于固定基片4的凸台7a和用于固定风扇6的接合部分7b,从而能够减少马达控制器的所有部件的数目。
此外,将例如具有优良导热性的诸如填隙料的散热器用作第二散热器8,并且鳍片8a的间距小于可以由压铸方法制造的鳍片的间距。因此,增加了第二散热器8的热辐射面积,从而改善冷却效率。因此,能够减小第二散热器8的尺寸。
另外,由于第二散热器8的一部分冷却性能可以通过热管10传送至第一散热器7,因此能够进一步减小第二散热器的尺寸。因此,能够减小马达控制器的尺寸。
同时,在本发明中,能够结合两种类型的散热器,从而通过使第一散热器7和第二散热器8彼此紧密接触而不利用热管来在其间导热。即使这样,也能够有效地改善两个散热器中每一个散热器的热辐射效果。因此,能够有效地减小散热器的尺寸和马达控制器的尺寸。
工业实用性
本发明涉及一种马达控制器,例如通常利用高压电源操作的变频装置或伺服放大器,并且更具体地,涉及减小用于马达控制器的散热器的尺寸并且减少马达控制器的所有部件的数目的结构。本发明可以用于涉及制造和提供如下马达控制器的领域,其可以通过减小散热器的尺寸而容易地减小该马达控制器的尺寸并降低制造成本而不会大量增加部件数目。
Claims (7)
1.一种马达控制器,包括:
散热器;
多个功率半导体模块,所述多个功率半导体模块与所述散热器紧密接触;
基片,所述基片电连接至所述多个功率半导体模块;以及
风扇,所述风扇产生外部空气的流动,并对所述散热器供应冷却空气,其中
通过结合包括第一散热器和第二散热器的两种散热器以在所述第一散热器和所述第二散热器之间导热,从而形成所述散热器,并且
所述功率半导体模块与所述第二散热器紧密接触。
2.根据权利要求1所述的马达控制器,其中
所述第一散热器是压铸散热器,并且
所述第二散热器由具有优良导热性的材料通过挤压或填隙方法而制成。
3.根据权利要求1所述的马达控制器,其中
所述第一散热器和所述第二散热器中的至少一个散热器包括鳍片。
4.根据权利要求3所述的马达控制器,其中
所述第一散热器和所述第二散热器包括鳍片,并且
与所述第二散热器的鳍片相比,所述第一散热器的鳍片被设置在上风处。
5.根据权利要求4所述的马达控制器,其中
所述第二散热器的鳍片的间距小于所述第一散热器的鳍片的间距。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的马达控制器,其中
所述第一散热器和所述第二散热器彼此紧密接触,从而在所述第一散热器和所述第二散热器之间导热。
7.根据权利要求1至5中的任一项所述的马达控制器,其中
所述第一散热器和所述第二散热器通过热管彼此连接,从而在所述第一散热器和所述第二散热器之间导热。
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