CN106329839B - 电子电路装置 - Google Patents

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Abstract

一种电子电路装置(100)包括输出部分(20),输出部分(20)包括至少三个相部分(20a至20c)以及第一温度传感器(31)和第二温度传感器(32),第一温度传感器(31)和第二温度传感器(32)输出与输出部分(20)的温度相对应的检测信号。每一个相部分(20a至20c)包括两个高侧和低侧开关元件(201‑206)。第一温度传感器(31)位于第一相部分(20a)与第二相部分(20b)之间的位置。第二温度传感器(32)位于第二相部分(20b)与第三相部分(20c)之间的位置。电子电路装置(100)还包括控制电路部分(40),控制电路部分(40)基于第一温度传感器(31)和第二温度传感器(32)的检测信号来指明相部分(20a至20c)之中的过热的相部分。

Description

电子电路装置
技术领域
本公开内容涉及电子电路装置,所述电子电路装置包括输出部分和温度传感器。
背景技术
US 2012/0063187 A1(JP 2012-65431 A)公开了反相器电路装置的一个示例,该示例包括输出部分和温度传感器。反相器电路装置具有与电动机的每一个相(U-相、V-相和W-相)相对应的U-相部分、V-相部分和W-相部分。每一个相部分具有高侧臂的开关元件和低侧臂的开关元件。反相器电路装置在与安装高侧臂和低侧臂的其中之一的区域重叠的区域中具有温度检测电路(温度传感器)。
然而,在以上所描述的反相器电路装置中,温度传感器位于每一个相部分的高侧臂和低侧臂中的任一臂。因而,反相器电路装置需要与相部分的数量相同的数量的温度传感器,并且因此成本高。
发明内容
因此提供了一种电子电路装置,所述电子电路装置能够利用较少数量的温度传感器来指明过热的相部分。
根据一个方面,电子电路装置包括输出部分、温度传感器和控制电路部分。输出部分包括至少三个相部分,所述至少三个相部分中的每一个相部分由串联连接以用于打开和关闭的两个开关元件形成。温度传感器输出与输出部分的温度相对应的检测信号。温度传感器在数量上比相部分少一个并且位于相部分中的邻近的两个相部分之间。控制电路部分基于检测信号中的所有检测信号来指明相部分中的所有相部分之中的过热的相部分。
附图说明
图1是示出根据实施例的电子电路装置的一般构造的平面视图;
图2是示出根据实施例的电子电路装置的一般构造的电路图;
图3是示出实施例中的在U-相过热的情况下每一个温度传感器的检测结果和控制电路部分的处理操作的时间图;
图4是示出实施例中的在V-相过热的情况下每一个温度传感器的检测结果和控制电路部分的处理操作的时间图;
图5是示出实施例中的在W-相过热的情况下每一个温度传感器的检测结果和控制电路部分的处理操作的时间图;
图6是示出实施例中的在所有三个相过热的情况下每一个温度传感器的检测结果和控制电路部分的处理操作的时间图;
图7是示出根据实施例的第一修改的电子电路装置的一般构造的平面视图;
图8是被用于指明在实施例的第一修改中的过热的相的表;
图9是示出根据实施例的第二修改的电子电路装置的一般构造的平面视图;
图10是示出根据实施例的第三修改的电子电路装置的一般构造的平面视图;
图11是示出沿着图10中的Ⅺ-Ⅺ截取的横截面的截面视图;
图12是示出根据实施例的第四修改的电子电路装置的一般构造的截面视图;
图13是示出根据实施例的第五修改的电子电路装置的一般构造的平面视图;
图14是示出根据实施例的第六修改的电子电路装置的一般构造的平面视图;
图15是示出根据实施例的第七修改的电子电路装置的一般构造的平面视图;
图16是示出在实施例的第八修改中的开关元件的一般构造的平面视图;
图17是示出根据实施例的第八修改的电子电路装置的一般构造的平面视图;以及
图18是示出根据实施例的第九修改的电子电路装置的一般构造的平面视图。
具体实施方式
将参考一个实施例和附图中所示的该实施例的多个修改来对电子电路装置进行描述。在每一个实施例和修改中,利用相同的附图标记来标示相同的结构部分以简化描述。
(实施例)
首先参考图1和图2,电子电器装置100包括三相反相器电路。例如,电子电路装置100安装在车辆中并且被配置为向用于行进的电动机和用于各种控制器(附属装置)的电动机供应电力。
如图1和图2中所示,电子电路装置100由安装基板10上的输出部分20、第一温度传感器31以及第二温度传感器32形成。电子电路装置100还被提供有如图2中所示的控制电路部分40。
安装基板10是电路板,在该电路板上,导体的布线形成在诸如树脂和陶瓷之类的绝缘板上。安装基板10被提供有作为布线的一部分的平台(land),该布线要与安装在安装基板自身上的电路元件电连接和机械连接。
输出部分20包括U-相部分20a、V-相部分20b和W-相部分20c。如图2中所示,第一相部分20a、第二相部分20b和第三相部分20c互相并联连接。第一相部分20a、第二相部分20b和第三相部分20c有时被统称为三相。此外,第一相部分20a、第二相部分20b和第三相部分20c中的每一个相部分有时被简称为相。
第一相部分20a是电动机的U-相的输出部分。第一相部分20a包括作为安装在安装基板10上的电路元件的第一开关元件201和第二开关元件202。如图2中所示,第一开关元件201和第二开关元件202串联连接在电源+V与地GND之间。因而,第一相部分20a包括分别作为低侧臂和高侧臂的开关元件的第一开关元件201和第二开关元件202。低侧臂和高侧臂分别处于高电位侧和低电位侧。
第一开关元件201是分立组件,在所述分立组件中集成了例如绝缘栅双极晶体管(IGBT)和续流二极管(FWD)。第二开关元件202至第六开关元件中的每一个开关元件还具有与第一开关元件201相同的构造。
第二相部分20b是电动机的V-相的输出部分。第二相部分20b包括分别作为低侧臂和高侧臂的开关元件的第三开关元件203和第四开关元件204。第二相部分20b被配置为与第一相部分20a类似,并且因此不对第二相部分20b进行详细描述。
第三相部分20c是电动机的W-相的输出部分。第三相部分20c包括分别作为低侧臂和高侧臂的开关元件的第五开关元件205和第六开关元件206。第三相部分20c也被配置为与第一相部分20a类似,并且因此不对第三相部分20c进行详细描述。
第一开关元件201、第三开关元件203和第五开关元件205是在低侧处提供的开关元件。第二开关元件202、第四开关元件204和第六开关元件206是在高侧处提供的开关元件。
因而,电子电路装置100由六个开关元件201至206形成。电子电路装置100是三相输出电路,所述三相输出电路包括三相的串联电路。第一开关元件201至第六开关元件206中的每一个开关元件安装在安装基板10的同一表面上。电子电路装置100可以被提供有填充树脂,所述填充树脂覆盖第一开关元件201至第六开关元件206中的所有开关元件以及在安装基板10上安装第一开关元件201至第六开关元件206的区域。填充树脂可以是由使用冲模(die)的压缩方法或转移方法形成的树脂模具。
第一开关元件201至第六开关元件206如下布置在安装基板10上。以下布置是一个示例并且不是限制性的。
第一开关元件201和第二开关元件202中的每一个开关元件在平面中具有矩形形状或正方形形状,所述矩形形状或正方形形状具有如图1中所示的四个侧面。第一开关元件201被布置为使得第一开关元件201的一个侧表面(图1中的顶侧)面对第二开关元件202的一个侧表面(图1中的底侧)。第一开关元件201和第二开关元件202中的每一个开关元件被布置为使得第一开关元件201和第二开关元件202中的每一个开关元件的两个侧表面位于两条平行的假想线上。因而,第一开关元件201和第二开关元件202被布置为沿着一条假想直线。
第三开关元件203和第四开关元件204也具有相同形状和与第一开关元件201和第二开关元件202的位置关系相似的位置关系。第五开关元件205和第六开关元件206也具有相同形状和与第一开关元件201和第二开关元件202的位置关系相似的位置关系。
每一个相部分20a至20c被布置为互相平行,即,并排。第一开关元件201被布置为使得第一开关元件201的一个侧表面面对第三开关元件203的一个侧表面。第三开关元件203被布置为使得第三开关元件203的另一个侧表面面对第五开关元件205的一个侧表面。第二开关元件202被布置为使得第二开关元件202的一个侧表面面对第四开关元件204的一个侧表面。第四开关元件204被布置为使得第四开关元件204的另一个侧表面面对第六开关元件206的一个侧表面。第一开关元件201、第三开关元件203以及第五开关元件205中的每一个开关元件被布置为使得第一开关元件201、第三开关元件203以及第五开关元件205中的每一个开关元件的两个侧表面位于两条平行的假想直线上。第二开关元件202、第四开关元件204以及第六开关元件206中的每一个开关元件被布置为使得第二开关元件202、第四开关元件204以及第六开关元件206中的每一个开关元件的两个侧表面位于两条平行的假想直线上。如上所述,第一开关元件201至第六开关元件206被布置为二乘三(2x3)的形状。相部分20a至20c中的每一个相部分中的开关元件被布置为沿着与相部分20a至20c的布置的方向垂直的方向。
第一温度传感器31和第二温度传感器32是用于检测每一个相部分20a至20c的温度的传感器。即,第一温度传感器31和第二温度传感器32输出检测信号作为检测结果,所述检测结果与由于第一开关元件201至第六开关元件206的开-关操作的结果而产生的温度相对应。第一温度传感器31和第二温度传感器32向控制电路部分40输出检测信号。
电子电路装置100被提供有仅两个温度传感器31和32作为用于检测每一个相部分20a至20c的温度的温度传感器。温度传感器31和32的数量少于第一相部分20a、第二相部分20b和第三相部分20c的三相。因而,电子电路装置100被配置为形成输出部分20的相的数量“n”为n=3并且温度传感器的数量“m”为m=n-1的示例。即,在电子电路装置100中,“n-1”件温度传感器被布置在“n”个相部分之中的两个邻近的相部分之间。“n”是等于或大于3的自然数。
第一温度传感器31和第二温度传感器32安装在安装基板10的与安装第一开关元件201至第六开关元件206的表面相同的表面上。第一温度传感器31位于夹在第一相部分20a与第二相部分20b之间的位置。第二温度传感器32位于夹在第二相部分20b与第三相部分20c之间的位置。由于第一温度传感器31和第二温度传感器32位于不同的位置,所以传感器31和32输出指示彼此不同的值的检测信号。
特别地,第一温度传感器31位于与第一开关元件201至第四开关元件204的距离相等的位置。即,第一温度传感器31位于被第一开关元件201至第四开关元件204包围的区域的中心。该区域由第一开关元件201和第四开关元件204的彼此最接近的角以及第二开关元件202和第三开关元件203的彼此最接近的角所限定。即,第一温度传感器31位于与第一开关元件201至第四开关元件204的最接近的角的距离相等的位置。因而,第一温度传感器31位于到与第一温度传感器31邻近的两个相部分20a和20b中的开关元件201至204中的所有开关元件的距离相等的位置。
第二温度传感器32位于与第三开关元件203至第六开关元件206的距离相等的位置。即,第二温度传感器32位于被第三开关元件203至第六开关元件206包围的区域的中心。该区域由第三开关元件203和第六开关元件206的彼此最接近的角以及第四开关元件204和第五开关元件205的彼此最接近的角所限定。即,第二温度传感器32位于与第三开关元件203至第六开关元件206的最接近的角的距离相等的位置。因而,第二温度传感器32位于到与第二温度传感器32邻近的两个相部分20b和20c中的所有开关元件203至206的距离相等的位置。
控制电路部分40包括例如微型计算机等。控制电路部分40是控制开关元件202至206,并且更具体而言切换每一个开关元件202至206的打开状态和关闭状态以驱动电动机的部分。即,控制电路部分40驱动每一个开关元件202至206,以执行开关操作从而驱动电动机。开关操作是打开-关闭操作。
控制电路部分40还基于由第一温度传感器31和第二温度传感器32输出的检测信号来指明第一相部分20a、第二相部分20b和第三相部分20c之中的过热的相部分。即,控制电路部分40在驱动每一个开关元件201至206以执行开关操作的同时,基于从第一温度传感器31和第二温度传感器32输出的检测信号来指明过热的相部分。因而,控制电路部分40检查第一相部分20a、第二相部分20b和第三相部分20c中哪一个过热。
当检测到过热时,控制电路部分就停止所有开关元件201至206的开关操作。
控制电路部分40通过将检测信号与存储在微型计算机的存储器中的预先确定的第一阈值Vth1和第二阈值Vth2进行比较来检查哪个相过热。第一阈值Vth1被设置为某个值,当开关元件201至206不过热时检测信号不会超过该值。第二阈值Vth2被设置为某个值,该值高于第一阈值Vth1,并且除非把第一温度传感器31夹在之间的第一相部分20a和第二相部分20b两者或者把第二温度传感器32夹在之间的第二相部分20b和第三相部分20c两者过热否则检测信号不会超过该值。
接下来将参考图3至图6对控制电路部分40的处理操作进行描述,在图3至图6中,第一温度传感器31和第二温度传感器32的检测信号分别被指示为V31和V32并且被假定为随着所检测到的温度而变化。当驱动电动机时,控制电路部分40驱动开关元件201至206从非开关操作状态开始相应的开关操作。每一个开关元件201至206在执行开关操作时由于故障而有时过热。即,每一个开关元件201至206有时产生的热超过可允许的范围。第一温度传感器31和第二温度传感器32作为响应而输出随着过热而变化的检测信号。当检测信号超过第一阈值Vth1时,控制电路部分40检测到过热并且停止所有开关元件201至206的开关操作。当把温度传感器31夹在之间的第一相部分20a和第二相部分20b两者过热时,控制电路部分40设置检测延迟周期DLY,利用该检测延迟周期DLY,过热转移到温度传感器31并且第一温度传感器31的检测信号超过第二阈值Vth2。当把温度传感器32夹在之间的第二相部分20b和第三相部分20c两者过热时,控制电路部分40类似地设置检测延迟周期DLY,利用该检测延迟周期DLY,过热转移到温度传感器32并且第二温度传感器32的检测信号超过第二阈值Vth2。
电子电路装置100的三个相中的仅两个相同时发生故障是不太可能的。因此,在本实施例中,假定两种过热情况。在一种过热情况下三个相中的仅一个相被假定为发生故障,并且在另一种过热情况下三个相中的所有相被假定为发生故障。
由于第一温度传感器31位于被第一相部分20a和第二相部分20b夹在之间的位置,相比于受到第三相部分20c的发热的影响,第一温度传感器31更多地受到第一相部分20a和第二相部分20b的发热的影响。因此,第一温度传感器31倾向于输出检测信号V31,与第三相部分20c的发热相比,检测信号V31更多地与第一相部分20a和第二相部分20b的发热相对应。
由于第二温度传感器32位于被第二相部分20b和第三相部分20c夹在之间的位置,相比于受到第一相部分20a的发热的影响,第二温度传感器32更多地受到第二相部分20b和第三相部分20c的发热的影响。因此,第二温度传感器32倾向于输出检测信号V32,与第一相部分20a的发热相比,检测信号V32更多地与第二相部分20b和第三相部分20c的发热相对应。
出于这个原因,如图3中所示,当第一温度传感器31的检测信号V31超过第一阈值Vth1而第二温度传感器32的检测信号V32未超过第一阈值Vth1时,控制电路部分40确定第一相部分20a过热。控制电路部分40确定第一开关元件201和第二开关元件202中的至少一个开关元件过热。控制电路部分40继而停止所有开关元件201至206的开关操作。
如图4中所示,当第一温度传感器31和第二温度传感器32两者的检测信号V31和V32超过第一阈值Vth1而未超过第二阈值Vth2时,控制电路部分40确定第二相部分20b过热。控制电路部分40确定第三开关元件203和第四开关元件204中的至少一个开关元件过热。控制电路部分40继而停止所有开关元件201至206的开关操作。
如图5中所示,当第二温度传感器32的检测信号V32超过第一阈值Vth1而第一温度传感器31的检测信号未超过第一阈值Vth1时,控制电路部分40确定第三相部分20c过热。控制电路部分40确定第五开关元件205和第六开关元件206中的至少一个开关元件过热。控制电路部分40继而停止所有开关元件201至206的开关操作。
如图6中所示,当第一温度传感器31和第二温度传感器32的检测信号V31和V32两者超过第二阈值Vth2时,控制电路部分40确定第一相部分20a、第二相部分20b和第三相部分20c中的所有相部分过热。即,控制电路部分40确定第一开关元件201和第二开关元件202中的至少一个开关元件、第三开关元件203和第四开关元件204中的至少一个开关元件以及第五开关元件205和第六开关元件206中的至少一个开关元件过热。控制电路部分继而停止所有开关元件201至206的开关操作。
控制电路部分40可以在如上所述地指明过热的相之后将指示过热的相的信息存储在存储器中。利用该信息,电子电路装置100可以受到反相器控制的简单调试。此外,可以由诊断功能轻易地指明故障部分,并且可以简化对电子电路装置100的维护。
如上所述,尽管相对于三个相(其为第一相部分20a、V-相部分20n和第三相部分20c),温度传感器的数量仅是两个(即,第一温度传感器31和第二温度传感器32),但是可以检测电子电路装置100中的每一个相的温度。即,可以利用温度传感器来确定过热的相部分(即,过热的相),所述温度传感器在数量上少于电子电路装置100的相。即,由于基于电子电路装置100中的检测信号中的所有检测信号来确定相部分20a至20c中的所有相部分之中的过热的相部分,所以可以利用减小数量的温度传感器来确定过热的相部分。
与为每一个相或每一个开关元件201至206单独提供温度传感器的情况相比,电子电路装置100被提供有减小数量的温度传感器和低成本。在降低温度传感器的成本的同时,防止在电子电路装置100中连续地驱动过热的开关元件201至206。
电子电路装置100不限于以上所描述的优选实施例,但可以利用多种修改来实施电子电路装置100。以下将描述对实施例的多个修改。可以单独地或者以适合的组合来实施以上所描述的实施例和以下对所述实施例的修改。
(第一修改)
如图7中所示,根据第一修改的电子电路装置110与以上所描述的电子电路装置100的不同之处在于,输出部分21被配置得不同并且另外提供了第三温度传感器33。在该修改中,附图标记20a、20b和20c分别指代第一相部分、第二相部分和第三相部分。第一相部分20a至第三相部分20c以及第一温度传感器31和第二温度传感器32被配置为与第一实施例中类似。
除了第一相部分20a至第三相部分20c以外,输出部分21包括第四相部分20d。即,输出部分21包括与输出部分20不同的四个相部分。第四相部分20d并联连接到第一相部分20a至第三相部分20c。第四相部分20d由分别作为低侧臂和高侧臂的开关元件的第七开关元件207和第八开关元件208形成。第四相部分20d被配置为与第一相部分20a类似。即,如图7中所示,第七开关元件207和第八开关元件208被配置和定位为分别与第一开关元件201和第二开关元件202类似。此外,第四相部分20d被布置为与第一相部分20a至第三相部分20c彼此平行。
以与第一温度传感器31和第二温度传感器32类似的方式,第三温度传感器33将与在第三相部分20c与第四相部分20d之间产生的温度相对应的检测信号输出到控制电路部分40作为检测结果。第三温度传感器33安装在安装基板10的相同表面上,在该相同表面上安装了第一温度传感器31和第二温度传感器32。
电子电路装置110被提供有仅三个温度传感器31至33,所述温度传感器在数量上少于第一相部分20a至第四相部分20d的四个相。因而,电子电路装置110被配置为形成输出部分20的相的数量为n=4并且温度传感器的数量为m=n-1的示例。
第三温度传感器33位于与第五开关元件205至第八开关元件208的距离相等的位置。即,第三温度传感器33位于被第五开关元件205至第八开关元件208包围的区域的中心。该区域由第五开关元件205和第八开关元件208的彼此最接近的角以及第六开关元件206和第七开关元件207的彼此最接近的角所限定。即,第三温度传感器33位于与第五开关元件205至第八开关元件208的最接近的角的距离相等的位置。
控制电路部分40驱动每一个元件202至208以执行开关操作。控制电路部分40基于由第一温度传感器31至第三温度传感器33输出的检测信号来如图8中所示的指明第一相部分20a至第四相部分20d之中的过热的相部分。
电子电路装置110的四个相中的仅两个或三个相同时发生故障是不太可能的。因此,在第一修改中,假定两种过热的情况。在一种过热的情况下四个相中的仅一个相被假定为发生故障,并且在另一种过热的情况下四个相中的所有相被假定为发生故障。
由于第三温度传感器33位于被第三相部分20c和第四相部分20d夹在之间的位置,相比于受到第一相部分20a和第二相部分20b的发热的影响,第三温度传感器33更多地受到第三相部分20c和第四相部分20d的发热的影响。因此,第三温度传感器33倾向于输出与第一相部分20a和第二相部分20b的发热相比更多地与第三相部分20c和第四相部分20d的发热相对应的检测信号。如上所述,第一温度传感器31和第二温度传感器32倾向于输出与第一相至第三相的发热相对应的检测信号。
出于这个原因,如图8中所示,当第一温度传感器31的检测信号V31超过第一阈值Vth1而第二温度传感器32和第三温度传感器33的检测信号V32和V33未超过第一阈值Vth1时,控制电路部分40确定第一相部分20a过热。控制电路部分40确定第一开关元件201和第二开关元件202中的至少一个开关元件过热。控制电路部分40继而停止所有开关元件201至208的开关操作。
当第一温度传感器31和第二温度传感器32两者的检测信号V31和V32超过第一阈值Vth1而第三温度传感器33的检测信号V33未超过第一阈值Vth1时,控制电路部分40确定第二相部分20b过热。控制电路部分40确定第三开关元件203和第四开关元件204中的至少一个开关元件过热。控制电路部分40继而停止所有开关元件201至208的开关操作。
当第二温度传感器32和第三温度传感器33的检测信号V32和V33超过第一阈值Vth1而第一温度传感器31的检测信号V31未超过第一阈值Vth1时,控制电路部分40确定第三相部分20c过热。控制电路部分40确定第五开关元件205和第六开关元件206中的至少一个开关元件过热。控制电路部分40继而停止所有开关元件201至208的开关操作。
当第一温度传感器31和第二温度传感器32的检测信号V31和V32未超过第一阈值Vth1而第三温度传感器33的检测信号V33超过第一阈值Vth1时,控制电路部分40确定第四相部分20d过热。控制电路部分40确定第七开关元件207和第八开关元件208中的至少一个开关元件过热。控制电路部分40继而停止所有开关元件201至208的开关操作。
当第一温度传感器31至第三温度传感器33的所有检测信号V31、V32和V33超过第二阈值Vth2时,控制电路部分40确定第一相部分20a至第四相部分20d中的所有相部分过热。即,控制电路部分40确定第一开关元件201和第二开关元件202中的至少一个开关元件、第三开关元件203和第四开关元件204中的至少一个开关元件以及第五开关元件205和第六开关元件206中的至少一个开关元件过热。另外,控制电路部分40还确定第七开关元件207和第八开关元件208中的至少一个开关元件过热。控制电路部分40继而停止所有开关元件201至208的开关操作。
如上所述,电子电路装置110提供了与电子电路装置100类似的优点。即使在五个相(n=5)和n-1件温度传感器的情况下,电子电路装置110也提供与如上所述的类似的优点。
(第二修改)
如图9中所示,根据第二修改的电子电路装置120与以上所描述的电子电路装置100的不同之处在于,在与电子电路装置100中的位置不同的位置处提供了第一温度传感器31和第二温度传感器32。在电子电路装置120中,假定低侧臂中的开关元件201、203和205产生的热比高侧臂中的开关元件202、204和206产生的热更多。即,低侧臂中的温度上升大于高侧臂中的温度上升。
第一温度传感器31位于第一开关元件201与第三开关元件203之间。第一温度传感器31位于与第一开关元件201和第三开关元件203的距离相等的位置。即,第一温度传感器31位于在第一开关元件201与第三开关元件203之间的区域的中心。第一温度传感器31位于与两个相部分20a和20b的开关元件201和203的距离相等的位置,所述相部分20a和20b中的每一个相部分邻近于第一温度传感器31。
第二温度传感器32位于第三开关元件203与第五开关元件205之间。第二温度传感器32位于与第三开关元件203和第五开关元件205的距离相等的位置。即,第二温度传感器32位于在第三开关元件203与第五开关元件205之间的区域的中心。第二温度传感器32位于与两个相部分20b和20c的开关元件203和205的距离相等的位置,所述相部分20b和20c中的每一个相部分邻近于第二温度传感器32。相比于第二温度传感器32与第四开关元件204和第六开关元件206的距离,第二温度传感器32被定位为更接近第三开关元件203和第五开关元件205。
电子电路装置120提供了与电子电路装置100类似的优点。由于第一温度传感器31和第二温度传感器32位于电子电路装置120中的邻近相的低侧臂之间而非电子电路装置120中的邻近相的高侧臂之间,所以第一温度传感器31和第二温度传感器32可以利用高的灵敏度来检测温度。
在假定在电子电路装置120中高侧臂中的开关元件202、204和206比低侧臂中的开关元件201、203和205产生更多热的情况下,第一温度传感器31和第二温度传感器32优选地位于高侧臂之间。在这种情况下,第一温度传感器31位于与第二开关元件202和第四开关元件204的距离相等的位置。第二温度传感器32位于与第四开关元件204和第六开关元件206的距离相等的位置。
与第一修改类似地,电子电路装置120可以被提供有第四相部分20d。在这种情况下,第三温度传感器33位于电子电路装置120中的低侧臂中的第五开关元件205与第七开关元件207之间。替代地,第三温度传感器33可以位于电子电路装置120中的高侧臂中的第六开关元件206与第八开关元件208之间。
(第三修改)
如图10和图11中所示,根据第三修改的电子电路装置130与电子电路装置100的不同之处在于,开关元件201至206以及温度传感器31和32安装在安装基板10的不同的安装表面上。即,如图11中所示,在电子电路装置130中,开关元件201至206安装在安装基板10的一个表面上,并且温度传感器31和32安装在安装基板10的另一个表面上。
电子电路装置130提供了与电子电路装置100类似的优点。可以类似地在第一修改和第二修改中实施第三修改。
(第四修改)
如图12中所示,根据第四修改的电子电路装置140与电子电路装置130的不同之处在于,安装基板10a被提供有热通孔11。例如,热通孔11形成在面对开关元件201至206的区域和面对开关元件201至206的周围区域的区域中。热通孔11中的每一个热通孔是从一个表面穿过安装基板10到另一个表面的导电构件。热通孔11没有电连接到开关元件201至206,也没有电连接到温度传感器31和32。
电子电路装置140提供了与电子电路装置130类似的优点。因而,相比于电子电路装置130,电子电路装置140更多地促进了将由开关元件201至206产生的热转移到温度传感器31和32。例如,电子电路装置140轻易地将由第一开关元件201和第二开关元件202产生的热转移到第一温度传感器31。因而,相比于电子电路装置130,电子电路装置140改进了温度检测的灵敏度。电子电路装置140还通过表面间距将产生噪声电压的开关布线和大电流布线与温度检测电压布线分隔开,所述温度检测电压布线将检测信号从温度传感器31和32转移到控制电路部分40。第四修改也可以在第一修改和第二修改中实施。
(第五修改)
如图13中所示,根据第五修改的电子电路装置150与电子电路装置120的不同之处在于输出部分22被配置得不同。
输出部分22与输出部分20的不同之处在于,相部分20a至20c位于不同的位置。输出部分22中的相部分20a至20b与输出部分20中的相部分20a至20b相对应,并且因此利用相同的附图标记来指示输出部分22中的相部分20a至20b。
在输出部分22中,第一相部分20a与第二相部分20b之间的距离和第二相部分20b与第三相部分20c之间的距离是不同的。即,在输出部分22中,第一温度传感器31与第一开关元件201之间的距离和第一温度传感器31与第三开关元件203之间的距离是相等的。此外,在输出部分22中,第二温度传感器32与第三开关元件203之间的距离和第二温度传感器32与第五开关元件205之间的距离是相等的。然而,在输出部分22中,第一温度传感器31与第一开关元件201之间的距离和第二温度传感器32与第三开关元件203之间的距离是不同的。
此外,在输出部分22中,相部分20a至20c位于在第一开关元件201和第二开关元件202的布置的方向上互相移动的位置。即,在输出部分22中,第三开关元件203和第四开关元件204彼此面对的侧表面是例如从穿过第一开关元件201和第二开关元件202的彼此面对的侧表面的两条假想线移动的。类似地在输出部分22中,第三相部分20c位于从第二相部分20b移动的位置。
电子电路装置150提供了与电子电路装置120所提供的类似的优点。第五修改也可以在第一修改和第三修改中的任何一个修改中实施。
(第六修改)
如图14中所示,根据第六修改的电子电路装置160与电子电路装置100的不同之处在于输出部分23被配置得不同。
在输出部分23中,相部分20a至20c不是平行布置的。在输出部分23中,第一相部分20a和第三相部分20c被布置为相对于第二相部分20b倾斜。输出部分23中的相部分20a至20c与输出部分20中的20a至20c类似并且因此利用相同的附图标记来指示输出部分23中的相部分20a至20c。
电子电路装置160提供了与电子电路装置100类似的优点。第六修改也可以在第一修改至第四修改中的任何一个修改中实施。
(第七修改)
如图15中所示,根据第七修改的电子电路装置170与电子电路装置100的不同之处在于输出部分24被配置得不同。
输出部分24与输出部分20的不同之处在于,开关元件201至206(其利用与输出部分20中相同的附图标记来指示)位于与输出部分20中的位置不同的位置。在第一相部分20a中,第一开关元件201和第二开关元件202不是沿着一条假想直线定位的。在第二相部分20b中,第三开关元件203和第四开关元件204不是沿着一条假想直线定位的。在第三相部分20c中,第五开关元件205和第六开关元件206不是沿着一条假想直线定位的。关于布置的位置,输出部分24中的开关元件201至206与输出部分20中的开关元件201至206是不同的。
电子电路装置170提供了与电子电路装置100类似的优点。第七修改也可以在第一修改至第六修改中实施。
(第八修改)
如图16和图17中所示,根据第八修改的电子电路装置180与电子电路装置170的不同之处在于,开关元件201a至206a中的每一个开关元件被配置得与电子电路装置170的开关元件201至206中的每一个开关元件不同。
每一个开关元件201a至206a具有相同的构造。出于这个原因,详细地描述第一开关元件201a作为一个示例。如图16中所示,第一开关元件201a是分立组件,其中,单独地形成了IGBT 201b和FWD 201c。第一开关元件201a具有表面形状,该表面形状与第一开关元件201的表面形状不同并且不是矩形形状。第一开关元件201a的表面形状是L-形状。
电子电路装置180被提供有输出部分25。输出部分25由第一相部分20a、第二相部分20b和第三相部分20c形成。第一相部分20a包括第一开关元件201a和第二开关元件202a。第二相部分20b包括第三开关元件203a和第四开关元件204a。第三相部分20c包括第五开关元件205a和第六开关元件206a。
电子电路装置180提供了与电子电路装置100类似的优点。第八修改可以在第一修改至第六修改中的任何一个修改中实施。
(第九修改)
如图18中所示,根据第九修改的电子电路装置190与电子电路装置100的不同之处在于虚拟布线12形成在安装基板10上。
形成在安装基板10b上的虚拟布线12没有电连接到开关元件201至206,也没有电连接到温度传感器31和32。虚拟布线12由诸如作为主要成分的Cu或Au之类的导电构件形成。
虚拟布线12形成在安装基板10b的与安装开关元件201至206以及温度传感器31和32的表面相同的表面上。虚拟布线12被提供在相部分20a至20c之中并且在高侧臂与低侧臂之间。即,虚拟布线12被提供在第一开关元件201与第二开关元件202之间、第三开关元件203与第四开关元件204之间以及第五开关元件205与第六开关元件206之间。虚拟布线12还被提供在第一开关元件201与第三开关元件203之间以及第三开关元件203与第五开关元件205之间。虚拟布线12还被提供在第二开关元件202与第四开关元件204之间以及第四开关元件204与第六开关元件206之间。虚拟布线12还被提供在被第一开关元件201至第四开关元件204包围的区域和被第三开关元件203至第六开关元件206包围的区域中。虚拟布线12可以嵌入在安装基板10b中。
电子电路装置190提供了与电子电路装置100所提供的类似的优点。相比于电子电路装置100,电子电路装置190更多地促进了将由开关元件201至206产生的热转移到温度传感器31和32。例如,电子电路装置190促进了将由第一开关元件201和第二开关元件202产生的热转移到第一温度传感器31。因而,相比于电子电路装置100,电子电路装置190更多地改进了温度检测的灵敏度。第九修改可以在第一修改至第八修改中的任何一个修改中实施。

Claims (10)

1.一种电子电路装置,包括:
输出部分(20至25),所述输出部分(20至25)包括至少三个相部分(20a至20d),所述至少三个相部分(20a至20d)中的每一个相部分由串联连接以用于打开和关闭的两个开关元件(201至208,201a至206a)形成;
温度传感器(31至33),所述温度传感器(31至33)用于输出与所述输出部分的温度相对应的检测信号,所述温度传感器在数量上比所述相部分少一个并且位于所述相部分中的邻近的两个相部分之间;以及
控制电路部分(40),所述控制电路部分(40)用于基于所述检测信号中的所有检测信号来指明所述相部分中的所有相部分之中的过热的相部分,
所述至少三个相部分是第一相部分、第二相部分和第三相部分;
所述温度传感器是第一温度传感器和第二温度传感器;
所述第一温度传感器位于所述第一相部分与所述第二相部分之间;并且
所述第二温度传感器位于所述第二相部分与所述第三相部分之间。
2.根据权利要求1所述的电子电路装置,其中:
当所述控制电路部分指明所述过热的相部分时,所述控制电路部分控制所述过热的相部分中的所述开关元件以停止打开和关闭。
3.根据权利要求1所述的电子电路装置,其中:
所述控制电路部分通过将所述检测信号与第一阈值和第二阈值进行比较来指明所述过热的相部分,所述第二阈值大于所述第一阈值;并且
当所述检测信号中的仅一个检测信号超过所述第一阈值时,所述控制电路部分将如下相部分指明为所述过热的相:所述相部分邻近于输出超过所述第一阈值的所述检测信号的温度传感器,并且所述相部分不夹在输出超过所述第一阈值的所述检测信号的所述温度传感器与和输出超过所述第一阈值的所述检测信号的所述温度传感器不同的温度传感器之间。
4.根据权利要求3所述的电子电路装置,其中:
当所述检测信号中的两个检测信号超过所述第一阈值并且不超过所述第二阈值时,所述控制电路部分将如下相部分指明为所述过热的相部分:所述相部分夹在所述温度传感器中的输出超过所述第一阈值的所述检测信号的两个温度传感器之间。
5.根据权利要求3所述的电子电路装置,其中:
当所述检测信号中的所有检测信号超过所述第二阈值时,所述控制电路部分指明所述相部分中的所有相部分过热。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的电子电路装置,其中:
所述温度传感器中的每一个温度传感器位于与所述开关元件中的所有开关元件的距离相等的位置,所述开关元件在所述相部分中的邻近于所述温度传感器中的每一个温度传感器的两个相部分中。
7.根据权利要求1至5中的任一项所述的电子电路装置,其中:
所述温度传感器中的每一个温度传感器位于与所述输出部分中的邻近于所述温度传感器中的每一个温度传感器的两个输出部分中的每一个输出部分中的所述开关元件中的一个开关元件的距离相等的位置。
8.根据权利要求1至5中的任一项所述的电子电路装置,还包括:
安装基板(10,10a,10b),所述安装基板(10,10a,10b)在其上安装所述开关元件和所述温度传感器。
9.根据权利要求8所述的电子电路装置,其中:
所述开关元件安装在所述安装基板的一个表面上;
所述温度传感器安装在所述安装基板的另一个表面上,所述安装基板的另一个表面与所述一个表面相对;并且
所述安装基板具有热通孔(11),所述热通孔(11)在所述开关元件之间的区域中从所述一个表面穿过所述安装基板到所述另一个表面。
10.根据权利要求8所述的电子电路装置,其中:
所述安装基板(10b)在所述开关元件之间具有虚拟布线(12),所述虚拟布线包括作为主要成分的导电材料。
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