CN108054930A - 一种逆变器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种逆变器，其箱体包括具有通孔部的隔板，该隔板将箱体的腔体隔成第一腔室和第二腔室；其支架板安装在箱体上以将第二腔室隔成驱动收纳腔和控制收纳腔；其散热器安装在隔板上且覆盖所述通孔部，并收纳于第一腔室；其绝缘栅双极型晶体管通过通孔部安装在散热器上且收纳于驱动收纳腔；其驱动电路板安装在隔板上且位于驱动收纳腔内；其控制电路板和检测控制电路板均安装在支架板上且位于控制收纳腔内。该逆变器具有体积小、集成度高等优点，使得应用该逆变器的空调电控系统等设备的体积减小，制作成本降低。

Description

一种逆变器

技术领域

本发明涉及逆变器技术领域，尤其涉及一种逆变器。

背景技术

汽车等产品中都会安装有空调电控系统。一般该空调电控系统包括电池、接触器、逆变器、检测控制电路板、整车控制器、空调负载等等。随着汽车等产品的不断发展，汽车等产品中各个器件的尺寸逐渐趋于小型化，以提高汽车等产品中空间利用率，然而，现有的空调电控系统往往都占用较大的空间，制作成本高，且空调电控系统各组成部分采用分体式的安装方式，接线复杂，生产效率低，因此如何提高空调电控系统的集成度，减小空调电控系统所占空间成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种逆变器，将空调电控系统的部分器件集成到逆变器中，以提高逆变器的集成度，减少空调电控系统的尺寸，降低制作成本。

本发明提供了一种逆变器，其包括：

箱体，包括具有通孔部的隔板，所述隔板将所述箱体的腔体隔成第一腔室和第二腔室；

箱盖，盖合在所述箱体上；

支架板，安装在所述箱体上以将所述第二腔室隔成驱动收纳腔和控制收纳腔；

散热器，安装在所述隔板上且覆盖所述通孔部，并收纳于所述第一腔室；

绝缘栅双极型晶体管，通过所述通孔部安装在所述散热器上且收纳于所述驱动收纳腔；

驱动电路板，安装在所述隔板上且位于所述驱动收纳腔内；

控制电路板，安装在所述支架板上且位于所述控制收纳腔内；

检测控制电路板，安装在所述支架板上且位于所述控制收纳腔内；

其中，所述检测控制电路板与所述控制电路板电性连接，所述驱动电路板分别与所述绝缘栅双极型晶体管和控制电路板电性连接；当所述检测控制电路板接收到第一控制信号时，根据所述第一控制信号向所述控制电路板发送第二控制信号以使得所述控制电路板控制所述驱动电路板将直流电转换成交流电，以供外部设备使用。

在本发明提供的逆变器中，所述逆变器还包括第一出风装置；所述箱体还包括进风口和出风口；所述第一出风装置安装在所述箱体的外侧壁上且与所述进风口相对应以驱动气流依次经过所述散热器和出风口以对所述绝缘栅双极型晶体管进行散热。

在本发明提供的逆变器中，所述逆变器还包括第二出风装置；所述支架板包括第一开口部和第二开口部；所述第二出风装置安装在所述支架板上以驱动气流依次经过所述第一开口部、驱动收纳腔内、第二开口部和控制收纳腔形成内循环散热风道。

在本发明提供的逆变器中，所述逆变器还包括控制转接电路板；所述控制转接电路板安装在所述支架板上且位于所述驱动收纳腔内；所述驱动电路板通过所述控制转接电路板与所述控制电路板电性连接。

在本发明提供的逆变器中，所述逆变器还包括第一密封件和第二密封件；所述箱盖通过所述第一密封件盖合在所述箱体上且盖合在所述第二腔室上；所述散热器通过所述第二密封件安装在所述隔板上。

在本发明提供的逆变器中，所述检测控制电路板包括PLC控制电路板。

在本发明提供的逆变器中，所述检测控制电路板包括温度检测控制电路板和通信隔离卡；所述温度检测控制电路板通过所述通信隔离卡与所述控制电路板电性连接。

在本发明提供的逆变器中，所述逆变器还包括连接口和连接头；所述连接口设置在所述箱体上，所述连接头插入所述连接口以形成信号传输接口。

在本发明提供的逆变器中，所述逆变器还包括电磁抗干扰电路板；所述电磁抗干扰电路板安装在所述隔板上且位于所述驱动收纳腔内，并与所述控制电路板、驱动电路板电性连接。

在本发明提供的逆变器中，所述逆变器还包括密封件，所述密封件可拆卸地安装在所述连接口上以密封所述连接口。

本发明提供一种逆变器，其箱体包括具有通孔部的隔板，该隔板将箱体的腔体隔成第一腔室和第二腔室；其支架板安装在箱体上以将第二腔室隔成驱动收纳腔和控制收纳腔；其散热器安装在隔板上且覆盖所述通孔部，并收纳于第一腔室；其绝缘栅双极型晶体管通过通孔部安装在散热器上且收纳于驱动收纳腔；其驱动电路板安装在隔板上且位于驱动收纳腔内；其控制电路板和检测控制电路板均安装在支架板上且位于控制收纳腔内。该逆变器具有体积小、集成度高等优点，使得应用该逆变器的空调电控系统等设备的集成度提高、体积减小，制作成本降低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种逆变器的结构示意图；

图2为图1所示逆变器的分解结构示意图；

图3为图1所示逆变器中箱体的结构示意图；

图4为图1所示逆变器中箱体的结构示意图；

图5为图1所示逆变器中箱体的结构示意图；

图6为图1所示逆变器的部分结构示意图；

图7为图1所示逆变器的部分结构示意图；

图8为图1所示逆变器的另一分解结构示意图；

图9为图2所示逆变器中支架板的结构示意图；

图10为图8所示逆变器中支架板的结构示意图；

图11为图2所示逆变器的部分结构示意图；

图12为图8所示逆变器的部分结构示意图；

图13为本发明实施例提供的一种逆变器的另一结构示意图；

图14为本发明实施例提供的一种逆变器的又一结构示意图；

图15为图1所示逆变器的部分结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

在图1至图15中，结构相似或相同的结构是以相同标号表示。

请参阅图1和图2，图1为本申请实施例中逆变器的结构示意图；图2为图1所示逆变器的分解结构示意图。该逆变器100可以安装在汽车等产品中。譬如，采用落地式安装在汽车的空调电控系统中等。

该逆变器100包括箱体110、支架板120、散热器130、绝缘栅双极型晶体管140、驱动电路板150、控制电路板160、检测控制电路板170、箱盖230等。

该箱体110包括四个侧壁，四个侧壁依次连接形成箱体，该箱体110用于收纳支架板120、散热器130、绝缘栅双极型晶体管140等器件。

具体地，请参阅图3，图3为图1所示逆变器中箱体的结构示意图。该箱体110还包括隔板111。该隔板111可以与箱体110的侧壁一体成型，譬如，通过压铸工艺一体成型该箱体110和隔板111，这样可以增强逆变器100的防护等级，提高逆变器100的密封性能。

当然，该隔板111也可以与箱体110分开制作，譬如，分别通过压铸工艺成型隔板111和箱体110，然后将隔板111可拆卸地安装在箱体110上，在此不做具体限制。

请参阅图4和图5，图4和图5均为图1所示逆变器中箱体的结构示意图。该隔板111将箱体110的腔体分成两个腔室，分别为第一腔室112和第二腔室113。该第一腔室112可以用于收纳散热器130等器件，该第二腔室113可以用于收纳支架板120、绝缘栅双极型晶体管140、驱动电路板150、控制电路板160、检测控制电路板170等器件。

可以理解的是，图4为从第一腔室112看向第二腔室113方向的箱体110的结构示意图，图5为从第二腔室113看向第一腔室112方向的箱体110的结构示意图。

在本实施例中，如图3至图5所示，在该隔板111上设有通孔部1111。该通孔部1111便于将绝缘栅双极型晶体管140固定在散热器130上。

另外，在一实施例中，该箱体110可以不包括底板，也就是说，该第一腔体112可以由隔板111、箱体110的侧壁围成的开放式的腔体，这样可以增强第一腔室112内散热器130的散热速率。当然，在其他实施例中，该箱体110也可以包括底板，此时，该底板可以可拆卸地安装在箱体110上，以方便安装散热器130等器件，该底板、隔板111和箱体110的侧壁围成闭合的第一腔体112。

该箱盖230盖合在箱体110上。具体地，该箱盖230盖合在第二腔室113上。也就是说，该箱盖230盖合在箱体110上后，该箱盖230、隔板111、箱体110的侧壁围成闭合的第二腔室113。

在一实施例中，如图6所示，图6为图1所示逆变器的部分结构示意图。该逆变器100还包括第一密封件240。当箱盖230盖合在箱体110上时，该第一密封件240位于该箱盖230与该箱体110相接触的位置处。第一密封件240可以密封箱盖230与箱体110之间的缝隙，以提高逆变器100的密封性，提高逆变器100的防水等级。

在一实施例中，该第一密封件240可以为胶条等软性部件。该第一密封件240可以通过粘贴等固定方式固定在箱体110上或者箱盖230上。

该散热器130可以通过螺钉等固定方式安装在隔板111上，并收纳于第一腔室112。如图6所示，当散热器130安装在隔板111上时，散热器130覆盖通孔部1111上。

在一实施例中，为了增强散热器130与隔板111之间的密封性，该逆变器100还包括第二密封件，该散热器130通过第二密封件安装在隔板111上。也就是说，当散热器130安装在隔板111上时，该第二密封件位于散热器130与隔板111之间，以密封散热器130与隔板111之间的缝隙，这样可以提高逆变器100的密封性，提高逆变器100的防水等级。其中，该第二密封件可以为胶条等软性部件。

在一实施例中，该散热器130上设有固定结构131。具体地，该固定结构131为螺孔，该固定结构131的个数为四个。可以理解的是，固定结构131还可以为其他用于起到固定作用的结构，且个数也不局限于四个，在此不做具体限制。

该绝缘栅双极型晶体管140通过通孔部1111安装在散热器130上且收纳于第二腔室113。该绝缘栅双极型晶体管140的引脚连接在驱动电路板150上，即该绝缘栅双极型晶体管140与驱动电路板150电性连接。

具体地，如图7所示，图7为图1所示逆变器的部分结构示意图。该绝缘栅双极型晶体管140通过螺钉与固定结构131配合使用固定安装在散热器130上。该绝缘栅双极型晶体管140产生的热量可以通过散热器130散发出去。

可以理解的是，在其他实施例中，绝缘栅双极型晶体管140还可以通过其他方式固定在散热器130上，譬如，通过导热胶等粘贴固定方式固定在散热器130上，或者通过导热胶、螺钉与固定结构131共同配合使用固定在散热器130上等。

如图2所示，该驱动电路板150固定安装在隔板111上且位于第二腔室113内。当该驱动电路板150安装在隔板111上时，该绝缘栅双极型晶体管140将位于驱动电路板150与隔板111之间。

在一实施例中，为了降低电磁干扰，如图2所示，该逆变器100还包括电磁抗干扰电路板190。该电磁抗干扰电路板190安装在隔板111上且位于驱动收纳腔内，并与驱动电路板150、控制电路板160电性连接。

如图2所示，该支架板120安装在箱体110上以将第二腔室113隔成驱动收纳腔和控制收纳腔。

在一实施例中，该支架板120固定安装在隔板111上，且该支架板120与隔板111之间形成驱动收纳腔，该驱动收纳腔用于收纳绝缘栅双极型晶体管140和驱动电路板150等器件。该支架板120与箱盖230之间形成控制收纳腔，该控制收纳腔用于收纳控制电路板160、检测控制电路板170等器件。

当然，在其他实施例中，支架板120也可以不安装在隔板111上，还可以通过其他方式可拆卸地固定在箱体110内，譬如，箱体110的侧壁上设有固定支架，该固定支架从箱体110的内侧壁表面向着箱体110内部凸出来，该支架板120可以通过固定安装在该固定支架上以安装在箱体110内。

另外，该支架板120的具体形状可以根据支架板120上放置的器件的数量、种类等进行合理设计，在此不对支架板120的具体结构做限制。

该控制电路板160安装在支架板120上且位于控制收纳腔内。该控制电路板160与驱动电路板150电性连接。

具体地，在一实施例中，如图2所示，该逆变器100还包括控制转接电路板180。该控制转接电路板180安装在支架板120上且位于驱动收纳腔内。也就是说，该控制转接电路板180和控制电路板160分别安装在支架板120的两侧面上，且该控制转接电路板180安装在面向驱动电路板150的侧面上，这样可以使得该驱动电路板150通过该控制转接电路板180与该控制电路板160电性连接。

该检测控制电路板170安装在支架板120上且位于控制收纳腔内。该检测控制电路板170与该控制电路板160电性连接。

在一实施例中，该检测控制电路板170包括PLC控制电路板，用于通过整车控制器等检测空调的温度、风速、空调开关状态等信息。

在另一实施例中，如图8所示，图8为图1所示逆变器的另一分解结构示意图。该检测控制电路板170包括温度检测控制电路板171和通信隔离卡172。该温度检测控制电路板171可以为PT100控制电路板，用于通过整车控制器等检测空调的温度的信息。该通信隔离开172可以为CAN通信隔离卡，该通信隔离开172插接在控制电路板160上，该温度检测控制电路板171通过该通信隔离卡172与控制电路板160电性连接。

可以理解的是，在其他实施例中，该检测控制电路板170还可以包括其他电路板，在此不做具体限制。

当检测控制电路板170接收到整车控制器等外部发送的第一控制信号时，根据第一控制信号向控制电路板160发送第二控制信号以使得控制电路板160控制驱动电路板150将直流电转换成交流电，以供外部设备使用。其中，该外部设备可以为车载空调等设备。

在一实施例中，如图2和图8所示，该逆变器100还包括第一出风装置200。该箱体110还包括进风口和出风口115。具体地，该进风口和出风口115均设置在第一腔室112的侧壁上。为了便于对第一出风装置200进行维护，减小维护第一出风装置200对逆变器100的密封性等造成影响，该第一出风装置200安装在箱体110的外侧壁上。同时，该第一出风装置200与进风口相对应，这样第一出风装置200吹出的气流可以依次经过散热器130和出风口115散发到外界，从而将绝缘栅双极型晶体管140发出的热量散发出去。

在一实施例中，该第一出风装置200可以风扇。为了起到防水作用，该第一出风装置200可以采用防水等级为IP67级的风扇。另外，该进风口和出风口115的具体形状、位置不局限于图中所示的形状及位置，可以根据实际需求进行设置。

在一实施例中，如图2和图8所示，该逆变器100还包括第二出风装置210。该第二出风装置210安装在支架板120上。具体地，该第二出风装置210包括支架211和风扇212。该风扇212安装在支架211上。该支架211安装在支架板120上。

如图9和图10所示，图9为图2所示逆变器中支架板的结构示意图，图10为图8所示逆变器中支架板的结构示意图。该支架板120包括第一开口部121和第二开口部122。该第二出风装置210安装在第一开口部121的周围上。

具体地，如图11和图12所示，图11为图2所示逆变器的部分结构示意图，图12为图8所示逆变器的部分结构示意图。其中，在图11中，该逆变器100采用图9所示的支架板120；在图12中，该逆变器100采用图10所示的支架板120。该第二出风装置210安装在支架板120上，且该第二出风装置210的风扇212通过第一开口部121向第二腔室113内吹出气流。具体地，该气流穿过第一开口部121流入驱动收纳腔，并穿过驱动收纳腔从第二开口部122流入控制收纳腔，进而形成内循环散热风道，以对驱动电路板150、控制电路板160等位于第二腔室113内的器件、电路板上的金属走线等进行散热。

从图9至图12中可以看出，该第一开口部121和第二开口部122是连通驱动收纳腔和控制收纳腔的两个入口，这样可以使得第二出风装置210吹出的气流可以通过第一开口部121和第二开口部122在第二腔体113内流通，进而形成了内循环散热风道。

可以理解的是，该第一开口部121和第二开口部122的形状及位置不局限于图9至图12所示的形状及位置，还可以为其他种情况，只要可以实现内循环散热风道即可。

在一实施例中，为了加快内循环散热风道的散热效率，该箱盖230、箱体110可以采用金属等导热材质的箱盖和箱体。

在一实施例中，如图2所示，该逆变器100还包括连接口250和连接头260。该连接口250设置在箱体110上，该连接口250可以与箱体110一体压铸成型。该连接头260插入连接口250以形成信号传输接口。

在一实施例中，如图1所示，该连接头260可以为PG接头。当然，在其他实施例中，该连接头260还可以为其他种类的接头或者几种接头的组合。这样逆变器100可以适用于不同接头的产品中，使得逆变器100的实用范围更广。

譬如，如图13和图14所示，图13和图14均为本发明实施例中逆变器的结构示意图。在图13中，该连接头260为航插接头，以满足航插接头线缆的需求。在图14中，该连接头260为航插接头和PG接头两种接头的组合，以满足多种接头线缆的需求。需要说明的是，该连接头260的还可以为其他种接头，可以根据实际需求进行相关设计，而且，连接头260也可以为三种或三种以上的接头的组合，在此不做具体限制。通过连接头260即可以实现接线，减小逆变器100与其他器件连线的复杂度。

在一实施例中，当该连接口250不需要使用到时，譬如，图2所示的连接口250的个数为六个，在逆变器100的实际应用中，若只需要用到其中的四个连接口250，而另外两个连接口250处于空闲状态，为了保证逆变器100的密封性，如图15所示，该逆变器100还包括密封件270。该密封件270可通过螺钉等固定方式拆卸地安装在连接口250上以密封相应地连接口250。

在一实施例中，该密封件270包括本体和密封垫，该密封垫粘贴在本体上。当该密封件270固定安装在连接口250上时，该密封垫密封本体与连接口250之间的缝隙，以确保逆变器100具有良好的密封性。

本实施例的逆变器100，具有体积小、集成度高、密封性好、防护等级高等优点，同时，应用该逆变器100的空调电控系统等设备的集成度以及生产效率也得到提高、体积也大幅减小，制作成本也大大降低。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种逆变器，其特征在于，包括：

箱体，包括具有通孔部的隔板，所述隔板将所述箱体的腔体隔成第一腔室和第二腔室；

箱盖，盖合在所述箱体上；

支架板，安装在所述箱体上以将所述第二腔室隔成驱动收纳腔和控制收纳腔；

散热器，安装在所述隔板上且覆盖所述通孔部，并收纳于所述第一腔室；

绝缘栅双极型晶体管，通过所述通孔部安装在所述散热器上且收纳于所述驱动收纳腔；

驱动电路板，安装在所述隔板上且位于所述驱动收纳腔内；

控制电路板，安装在所述支架板上且位于所述控制收纳腔内；

检测控制电路板，安装在所述支架板上且位于所述控制收纳腔内；

其中，所述检测控制电路板与所述控制电路板电性连接，所述驱动电路板分别与所述绝缘栅双极型晶体管和控制电路板电性连接；当所述检测控制电路板接收到第一控制信号时，根据所述第一控制信号向所述控制电路板发送第二控制信号以使得所述控制电路板控制所述驱动电路板将直流电转换成交流电，以供外部设备使用。

2.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括第一出风装置；所述箱体还包括进风口和出风口；所述第一出风装置安装在所述箱体的外侧壁上且与所述进风口相对应以驱动气流依次经过所述散热器和出风口以对所述绝缘栅双极型晶体管进行散热。

3.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括第二出风装置；所述支架板包括第一开口部和第二开口部；所述第二出风装置安装在所述支架板上以驱动气流依次经过所述第一开口部、驱动收纳腔内、第二开口部和控制收纳腔形成内循环散热风道。

4.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括控制转接电路板；所述控制转接电路板安装在所述支架板上且位于所述驱动收纳腔内；所述驱动电路板通过所述控制转接电路板与所述控制电路板电性连接。

5.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括连接口和连接头；所述连接口设置在所述箱体上，所述连接头插入所述连接口以形成信号传输接口。

6.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括电磁抗干扰电路板；所述电磁抗干扰电路板安装在所述隔板上且位于所述驱动收纳腔内，并与所述控制电路板、驱动电路板电性连接。

7.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括第一密封件和第二密封件；所述箱盖通过所述第一密封件盖合在所述箱体上且盖合在所述第二腔室上；所述散热器通过所述第二密封件安装在所述隔板上。

8.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述检测控制电路板包括PLC控制电路板。

9.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述检测控制电路板包括温度检测控制电路板和通信隔离卡；所述温度检测控制电路板通过所述通信隔离卡与所述控制电路板电性连接。

10.根据权利要求5所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括密封件，所述密封件可拆卸地安装在所述连接口上以密封所述连接口。