CN212413036U - 一种高功率密度电机控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种高功率密度电机控制系统，涉及IGBT领域，包括控制驱动一体化电路板、薄膜电容、金属屏蔽罩、三相母排支座、单管IGBT焊接凸台和圆形散热器，单管IGBT通过单管IGBT焊接凸台与圆形散热器通过真空回流焊直接焊接组成IGBT模组，省去了传统的螺栓连接和线束连接，结构紧凑、IGBT总热阻小，提升了系统功率密度，且总体为圆形结构，体积小，节省整车空间。
Description
技术领域
本实用新型涉及IGBT领域，具体涉及一种高功率密度电机控制系统。
背景技术
传统的电机控制系统模块，体积一般较大，内部结构松散，通常采用螺栓连接、线束连接等方式，元器件之间还需要填充导热硅脂，不仅造成体积大重量大，而且系统热阻一般比较大，可靠性也不是很理想。
而且，元器件一般体积很小，一个个的组装，不管是线束连接还是用螺栓固定，都需要人工操作，生产效率比较低。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种高功率密度电机控制系统，单管IGBT通过单管IGBT焊接凸台与圆形散热器通过真空回流焊直接焊接组成IGBT模组，省去了传统的螺栓连接和线束连接，结构紧凑、IGBT总热阻小，提升了系统功率密度，且总体为圆形结构，体积小，节省整车空间。
一种高功率密度电机控制系统，包括控制驱动一体化电路板、薄膜电容、金属屏蔽罩、三相母排支座、单管IGBT焊接凸台和圆形散热器，所述薄膜电容安装在圆形散热器中心处的凹槽内，所述三相母排支座设有个并安装在圆形散热器边缘处的凹槽内，所述金属屏蔽罩固定连接在三相母排支座上，所述单管IGBT焊接凸台固定连接在圆形散热器上，所述控制驱动一体化电路板连接在薄膜电容上方，并通过金属屏蔽罩与圆形散热器固定连接，所述圆形散热器的底部还设有进水管和出水管。
优选的，所述薄膜电容为正六边形，其正上侧边、左下侧边、右下侧边的负极输出端和正极输出端上分别连接有V相上桥单管IGBT和V相下桥单管IGBT、U相下桥单管IGBT和U相上桥单管IGBT、W相上桥单管IGBT和W相下桥单管IGBT，且三相上的上桥单管IGBT发射机和下桥单管IGBT集电极上激光焊接有输出铜排，所述薄膜电容的正下侧边上设有高压直流负极输入端和高压直流正极输入端。
优选的，所述输出铜排位于金属屏蔽罩内，所述金属屏蔽罩上端位于控制驱动一体化电路板上的安装孔内。
优选的，所述圆形散热器上还设有个温度传感器安装槽。
优选的，所述V相上桥单管IGBT、V相下桥单管IGBT、U相下桥单管IGBT、U相上桥单管IGBT、W相上桥单管IGBT和W相下桥单管IGBT都固定连接在单管IGBT焊接凸台上。
本实用新型的优点在于：单管IGBT通过单管IGBT焊接凸台与圆形散热器通过真空回流焊直接焊接组成IGBT模组，省去了传统的螺栓连接和线束连接，结构紧凑、IGBT总热阻小，提升了系统功率密度，且总体为圆形结构，体积小，节省整车空间。
附图说明
图1为本实用新型装置的爆炸图；
图2为本实用新型装置中薄膜电容部分的结构示意图；
其中，1、控制驱动一体化电路板，1-1、安装孔，2、薄膜电容，3、金属屏蔽罩，4、三相母排支座，5、单管IGBT焊接凸台，6、圆形散热器，7、进水管，8、出水管， 2-1、V相上桥单管IGBT，2-2、V相下桥单管IGBT，2-3、U相下桥单管IGBT，2-4、U相上桥单管IGBT，2-5、W相上桥单管IGBT，2-6、W相下桥单管IGBT，2-7、温度传感器安装槽，2-8、负极输出端，2-9、正极输出端，2-10、高压直流负极输入端，2-11、高压直流正极输入端，2-12、输出铜排。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图2所示，一种高功率密度电机控制系统，包括控制驱动一体化电路板1、薄膜电容2、金属屏蔽罩3、三相母排支座4、单管IGBT焊接凸台5和圆形散热器6，所述薄膜电容2安装在圆形散热器6中心处的凹槽内，所述三相母排支座4设有3个并安装在圆形散热器6边缘处的凹槽内，所述金属屏蔽罩3固定连接在三相母排支座4上，所述单管IGBT焊接凸台5固定连接在圆形散热器6上，所述控制驱动一体化电路板1连接在薄膜电容2上方，并通过金属屏蔽罩3与圆形散热器6固定连接，所述圆形散热器6的底部还设有进水管7和出水管8。
所述薄膜电容2为正六边形，其正上侧边、左下侧边、右下侧边的负极输出端2-8和正极输出端2-9上分别连接有V相上桥单管IGBT2-1和V相下桥单管IGBT2-2、U相下桥单管IGBT2-3和U相上桥单管IGBT2-4、W相上桥单管IGBT2-5和W相下桥单管IGBT2-6，且三相上的上桥单管IGBT发射机和下桥单管IGBT集电极上激光焊接有输出铜排2-12，所述薄膜电容2的正下侧边上设有高压直流负极输入端2-10和高压直流正极输入端2-11。薄膜电容2的负极输出端2-8和正极输出端2-9与IGBT采用激光焊接方式连接。电容输出端子与IGBT输入端子采用激光焊接工艺直连，代替常规的螺栓紧固连接方式，降低主回路电感，同时提高了系统可靠性。
所述输出铜排2-12位于金属屏蔽罩3内，所述金属屏蔽罩3上端位于控制驱动一体化电路板1上的安装孔1-1内。相电流传感器采用磁感应芯片技术，替代传统的HALL传感器技术，磁感应芯片集成在控制驱动一体化电路板上，金属屏蔽罩3与输出铜排2-12一体化注塑，芯片位于金属屏蔽罩3内且正下方为输出铜排2-12，输出铜排2-12下方为金属屏蔽罩4，输出铜排2-12和金属屏蔽罩3之间通过注塑材料绝缘，金属屏蔽罩3通过注塑方式固定连接在三相母排支座4上。
所述圆形散热器6上还设有3个温度传感器安装槽2-7。温度传感器安装槽2-7位于IGBT模块附近的凸台上，每相IGBT桥臂设置一路温度传感器，共3路温度传感器，温度温度传感器预先固定在传感器支架上，支架焊接在控制驱动一体化电路板1上，焊接好后温度传感器正好处于温度传感器安装槽2-7内，温度传感器安装槽2-7内预埋导热硅胶，起到固定和传热效果。
所述V相上桥单管IGBT2-1、V相下桥单管IGBT2-2、U相下桥单管IGBT2-3、U相上桥单管IGBT2-4、W相上桥单管IGBT2-5和W相下桥单管IGBT2-6都固定连接在单管IGBT焊接凸台5上。单管IGBT焊接凸台5用于增大IGBT与散热器6之间的爬电距离。
具体实施方式及原理：
薄膜电容2安装在圆形散热器6中心处的凹槽内，三相母排支座4设有3个并固定连接在圆形散热器6边缘处的3个等距的凹槽内，金属屏蔽罩3与输出铜排2-12采用一体化注塑的方式固定连接在三相母排支座4上，单管IGBT通过单管IGBT焊接凸台5与圆形散热器6通过真空回流焊直接焊接组成IGBT模组，薄膜电容2的负极输出端2-8和正极输出端2-9与IGBT采用激光焊接方式连接，电容输出端子与IGBT输入端子采用激光焊接工艺直连，控制驱动一体化电路板1连接在薄膜电容2上方，并通过金属屏蔽罩3与圆形散热器6固定连接，代替常规的螺栓紧固连接方式，降低主回路电感，结构紧凑、IGBT总热阻小，提升了系统功率密度。
其中相电流传感器采用磁感应芯片技术，替代传统的HALL传感器技术，磁感应芯片集成在控制驱动一体化电路板上，芯片位于金属屏蔽罩3内且正下方为输出铜排2-12，输出铜排2-12下方为金属屏蔽罩3，输出铜排2-12和金属屏蔽罩3之间通过注塑材料绝缘，金属屏蔽罩3通过注塑方式固定连接在三相母排支座4上，而每相IGBT桥臂处都设置一路温度传感器，共3路温度传感器，温度温度传感器预先固定在传感器支架上，支架焊接在控制驱动一体化电路板1上，焊接好后温度传感器正好处于温度传感器安装槽2-7内，温度传感器安装槽2-7内预埋导热硅胶，起到固定和传热效果。
基于上述，本实用新型单管IGBT通过单管IGBT焊接凸台与圆形散热器通过真空回流焊直接焊接组成IGBT模组，省去了传统的螺栓连接和线束连接，结构紧凑、IGBT总热阻小，提升了系统功率密度，且总体为圆形结构，体积小，节省整车空间。
由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。
Claims (5)
1.一种高功率密度电机控制系统，其特征在于，包括控制驱动一体化电路板（1）、薄膜电容（2）、金属屏蔽罩（3）、三相母排支座（4）、单管IGBT焊接凸台（5）和圆形散热器（6），所述薄膜电容（2）安装在圆形散热器（6）中心处的凹槽内，所述三相母排支座（4）设有3个并安装在圆形散热器（6）边缘处的凹槽内，所述金属屏蔽罩（3）固定连接在三相母排支座（4）上，所述单管IGBT焊接凸台（5）固定连接在圆形散热器（6）上，所述控制驱动一体化电路板（1）连接在薄膜电容（2）上方，并通过金属屏蔽罩（3）与圆形散热器（6）固定连接，所述圆形散热器（6）的底部还设有进水管（7）和出水管（8）。
2.根据权利要求1所述的一种高功率密度电机控制系统，其特征在于：所述薄膜电容（2）为正六边形，其正上侧边、左下侧边、右下侧边的负极输出端（2-8）和正极输出端（2-9）上分别连接有V相上桥单管IGBT（2-1）和V相下桥单管IGBT（2-2）、U相下桥单管IGBT（2-3）和U相上桥单管IGBT（2-4）、W相上桥单管IGBT（2-5）和W相下桥单管IGBT（2-6），且三相上的上桥单管IGBT发射机和下桥单管IGBT集电极上激光焊接有输出铜排（2-12），所述薄膜电容（2）的正下侧边上设有高压直流负极输入端（2-10）和高压直流正极输入端（2-11）。
3.根据权利要求2所述的一种高功率密度电机控制系统，其特征在于：所述输出铜排（2-12）位于金属屏蔽罩（3）内，所述金属屏蔽罩（3）上端位于控制驱动一体化电路板（1）上的安装孔（1-1）内。
4.根据权利要求2所述的一种高功率密度电机控制系统，其特征在于：所述圆形散热器（6）上还设有3个温度传感器安装槽（2-7）。
5.根据权利要求2所述的一种高功率密度电机控制系统，其特征在于：所述V相上桥单管IGBT（2-1）、V相下桥单管IGBT（2-2）、U相下桥单管IGBT（2-3）、U相上桥单管IGBT（2-4）、W相上桥单管IGBT（2-5）和W相下桥单管IGBT（2-6）都固定连接在单管IGBT焊接凸台（5）上。
Priority Applications (1)
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| CN202021311338.6U CN212413036U (zh) | 2020-07-07 | 2020-07-07 | 一种高功率密度电机控制系统 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212413036U true CN212413036U (zh) | 2021-01-26 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202021311338.6U Active CN212413036U (zh) | 2020-07-07 | 2020-07-07 | 一种高功率密度电机控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN212413036U (zh) |
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2020
- 2020-07-07 CN CN202021311338.6U patent/CN212413036U/zh active Active
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