CN106762325A - 一种采用陶瓷板预埋电阻的汽车点火模块 - Google Patents

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蔡椿军
王海航
刘志
张磊
朱溟
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    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P1/00—Installations having electric ignition energy generated by magneto- or dynamo- electric generators without subsequent storage
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    • H05K1/185—Components encapsulated in the insulating substrate of the printed circuit or incorporated in internal layers of a multilayer circuit

Abstract

本发明提供一种采用陶瓷板预埋电阻的汽车点火模块，包括模块电路板、大功率IGBT管、外壳和大功率电阻，模块电路板为陶瓷电路板，陶瓷电路板内预埋设大功率电阻，大功率IGBT管设于所述陶瓷电路板表面，陶瓷电路板上设有控制电路，外壳内设有定位片，陶瓷电路板紧挨所述定位片放置于所述外壳内。本发明的有益效果是：摒弃传统靠散热片散热的方式，节省了点火模块的空间，同时也缩小了整体板子的体积，减少成本。

Description

一种采用陶瓷板预埋电阻的汽车点火模块
背景技术
本发明涉及汽车点火模块，尤其涉及一种采用陶瓷板预埋电阻的汽车点火模块。
背景技术
目前，现有的点火模块，一般包括有壳体，壳体内设有容腔，容腔内设有点火控制电路及电路板，存在电子器件安装布局不便以及功率电阻散热不好的问题，且长时间使用，存在电路板松动的问题；壳体上设有接线座，接线座与壳体通过螺钉固定连接，但是，这种结构的点火模块，长时间使用，螺钉容易出现生锈、脱落的现象，从而使得接线座定位不牢靠，点火模块不能正常使用，并且长时间使用导致导热性差、性能不稳定、不耐高温。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种采用陶瓷板预埋电阻的汽车点火模块。
本发明的技术方案是：一种采用陶瓷板预埋电阻的汽车点火模块，包括模块电路板、控制电路、大功率IGBT管和外壳，模块电路板为陶瓷电路板，陶瓷电路板内预埋大功率电阻，陶瓷电路板表面设有大功率IGBT管和控制电路，陶瓷电路板放置于所述外壳内的空腔。
以上技术方案，优选的，外壳壳体内设有定位片，陶瓷电路板紧挨所述定位片放置。
以上技术方案，优选的，陶瓷电路板通过环氧树脂层封装于所述外壳内。
以上技术方案，优选的，大功率IGBT管为两个，且对称分布于陶瓷电路板表面。
以上技术方案，优选的，陶瓷电路板还设有可焊接焊盘，可焊接焊盘共4个，其中一个未带焊接引线，剩余三个均带焊接引线，未带焊接引线的可焊接焊盘设于两个大功率IGBT管的中间位置。
以上技术方案，优选的，陶瓷电路板内共有11处预埋所述大功率电阻。
以上技术方案，优选的，还包括可焊接焊盘，可焊接焊盘设于两个大功率IGBT管的中间位置。
以上技术方案，优选的，控制电路发出的控制信号为方波或磁脉冲信号，控制电路连接有信号处理电路和功率开关，通过信号整形来驱动所述功率开关，用脉宽来控制所述功率开关的导通时间，用所述方波或磁脉冲信号的后沿时刻控制所述功率开关的关断时刻。
本发明提供一种采用陶瓷电路板预埋电阻的汽车点火模块，选用陶瓷板作为印制板，并在陶瓷电路板制版时，预先预埋大功率电阻，这样既节省电路板表面的空间，同时陶瓷电路板还解决了大功率电阻工作时散热的问题；陶瓷电路板表面贴装有两个大功率IGBT管，发热量是比较大的，贴装在陶瓷板上也是通过陶瓷板的良好导热性，实现散热功能，摒弃传统靠散热片散热的方式，既节省了空间、费用，同时也缩小了整体板子的体积；点火模块与低压插座安装处由厂家加工预留可焊接的焊盘，安装方便，结构稳固。
附图说明
图1表示本发明实施例的陶瓷电路板结构示意图。
图2表示本发明实施例的结构剖面图。
图3表示本发明实施例的主控电路图。
图中，1、陶瓷电路板 2、铁芯 3、环氧树脂 4、定位片 5、外壳 6、未带焊接引线的可焊接焊盘 7、高压骨架 8、低压骨架 9、带焊接引线的可焊接焊盘 10、大功率IGBT管。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，下面结合附图对本发明的一种具体实施方式做出具体说明。
如图1和图2所示，包括模块电路板、大功率IGBT管10、外壳5、带焊接引线的可焊接焊盘9和大功率电阻(图中未标出)，模块电路板为陶瓷电路板1，陶瓷电路板1内预埋所述大功率电阻，两个大功率IGBT管10对称设于所述陶瓷电路板1表面，陶瓷电路板1上设置有主控电路，外壳5设有定位片4，陶瓷电路板1紧挨定位片4放置于外壳5内，两种不同线径的漆包线分别绕制在高压骨架7和低压骨架8上。可焊接焊盘共4个，其中一个未带焊接引线，剩余三个均带焊接引线，未带焊接引线的可焊接焊盘6设于两个大功率IGBT管10的中间位置。陶瓷电路板散热性能好，大功率电阻直接预埋设在陶瓷电路板1内，节约空间。陶瓷电路板内共有11处预埋所述大功率电阻。
陶瓷电路板1紧挨点火线圈的定位片4放置，点火模块与低压插座安装处带未带焊接引线的可焊接焊盘6，将这个组合放入线圈结构内的小空档中，点火线圈组装完后，要用环氧树脂3抽真空进行灌注，环氧树脂3将填充到线圈外壳内所有空余空间点火线圈外壳5灌入环氧树脂3。环氧树脂起到耐酸、碱、盐、油类介质腐蚀，特别耐强碱性能好，耐磨、耐压、耐冲击，耐高压，散热、绝缘、等作用；点火控制电路装配于陶瓷电路板1上，利用陶瓷电路板好的散热性能，延长整个点火模块的使用寿命。
模块电路板采用陶瓷印制板，经济实惠，此板材具有耐焊性、在高温低温下不变形不开裂和散热性好的特点，因此可直接置于点火线圈的塑料外壳5成型体内，灌入环氧树脂3，实现汽车点火的目的，模块陶瓷印制板1外形可由生产厂家直接完成；点火模块与低压插座采用引线焊接方式，连接可靠，安装简单；控制电路中大功率IGBT管10的安装更是利用了线圈结构特点，采用贴式焊接附着于陶瓷电路板1，将这个组合放入外壳5小空档中，缩小了印制板面积，为尽量隔离高压二极管正极4万伏进入控制电路，在陶瓷电路板1上采用高压端尽量远距离放置在陶瓷电路板1。固化后的环氧树脂3具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变形收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因此将环氧树脂3灌入对电路进行保护。
如图3所示，汽车点火模块按发动机管理系统ECU的指令，在指定的时刻、对应的工况所需能量而点火。点火模块同时反馈信号到ECU，供ECU判断点火线圈工作是否正常，还有的反馈信号供ECU计算下一个导通脉冲宽度。本实施例中点火模块是与点火线圈组合在一起，采用分体式设计，ECU发出控制信号，信号为方波或磁脉冲信号，输送到点火模块的信号输入端，通过整形来驱动功率开关，用脉宽来控制功率开关的导通时间，导通后，点火线圈电流近似指数特性上升，导通时间长，断电电流就大，以此来控制线圈的点火能量，用方波或磁脉冲信号的后沿时刻控制功率开关的关断时刻，即控制点火时刻。
以上实施例中所述的一种采用陶瓷板预埋电阻的汽车点火模块，选用陶瓷板作为印制板，并在陶瓷电路板制版时，预先预埋大功率电阻，这样既节省电路板表面的空间，同时陶瓷电路板还解决了大功率电阻工作时散热的问题；陶瓷电路板表面贴装有两个大功率IGBT管，发热量是比较大的，贴装在陶瓷板上也是通过陶瓷板的良好导热性，实现散热功能，摒弃传统靠散热片散热的方式，既节省了空间、费用，同时也缩小了整体板子的体积；点火模块与低压插座采用引线绕焊方式，安装方便，结构稳固。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种采用陶瓷板预埋电阻的汽车点火模块，包括模块电路板、控制电路和外壳，其特征在于：还包括大功率IGBT管，所述模块电路板为陶瓷电路板，所述陶瓷电路板内预埋大功率电阻，所述陶瓷电路板表面设有所述大功率IGBT管和所述控制电路，所述陶瓷电路板放置于所述外壳内的空腔。
2.根据权利要求1所述的一种采用陶瓷板预埋电阻的汽车点火模块，其特征在于：所述外壳内设有定位片，所述陶瓷电路板紧挨所述定位片放置。
3.根据权利要求1或2所述的一种采用陶瓷板预埋电阻的汽车点火模块，其特征在于：所述大功率IGBT管为两个，且对称设于所述陶瓷电路板表面。
4.根据权利要求3所述的一种采用陶瓷板预埋电阻的汽车点火模块，其特征在于：所述陶瓷电路板内共有11处预埋所述大功率电阻。
5.根据权利要求4所述的一种采用陶瓷板预埋电阻的汽车点火模块，其特征在于：所述陶瓷电路板还设有可焊接焊盘，所述可焊接焊盘共四个，其中一个所述可焊接焊盘未带焊接引线，剩余三个所述可焊接焊盘均带焊接引线，所述未带焊接引线的可焊接焊盘设于所述两个大功率IGBT管的中间位置。
6.根据权利要求1至5的任一项所述的一种采用陶瓷板预埋电阻的汽车点火模块，其特征在于：所述陶瓷电路板通过环氧树脂层封装于所述外壳内。
7.根据权利要求6所述的一种采用陶瓷板预埋电阻的汽车点火模块，其特征在于：所述控制电路发出的控制信号为方波或磁脉冲信号，所述控制电路连接有信号处理电路和功率开关，通过信号整形来驱动所述功率开关，用脉宽来控制所述功率开关的导通时间，用所述方波或磁脉冲信号的后沿时刻控制所述功率开关的关断时刻。
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