CN214756105U - 逆变器模块及逆变器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种逆变器模块及逆变器,逆变器模块包括:散热底板,至少两个单体模块,DC‑link电容,及DC母排。将至少两个单体模块装设于同一个散热底板上,以及将至少两个单体模块通过DC母排均电性连接到DC‑link电容,DC‑link电容也可以同步装设于散热底板上。因此,并不需要对每个单体模块独立配置一个散热底板,也不需要对每个单体模块独立配置DC‑link电容,也不再如传统地根据预设功率大小来将多个功率模块进行组装在一起来实现,而是通过控制散热底板上装设的单体模块的数量及串并联形式来调整逆变器模块的功率大小,如此能减小产品体积,能有利于散热,能避免增大杂散电感,以及能提高产品可靠性,同时能够兼容各种功率平台。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体器件技术领域,特别是涉及一种逆变器模块及逆变器。
背景技术
功率模块正朝着高密度集成、大功率密度的方向高速发展,这导致功率模块工作时产生的热通量越来越大,从而引起芯片结温的不断升高。同时集成模块的高温工作环境需求也正推动着功率模块的封装结构、模块热管理和热力可靠性技术不断进步。传统的模块封装需要外围的多项辅助电路设计,造成控制部分的整体集成度低、占用空间大,同时导致散热效果不好。给模块寄生参数的控制带来了困难和挑战。
传统地,功率模块包括壳体、覆铜陶瓷板与芯片。覆铜陶瓷板与芯片封装于壳体的内部,壳体设有散热底板,覆铜陶瓷板与散热底板焊接相连,芯片焊接装设于覆铜陶瓷板上。当需要增大功率模块的功率大小时,主要通过使壳体内部的芯片并联设置来提高功率模块的功率的电流;当需要减小功率模块的功率大小时,主要通过使壳体内部的芯片串联设置来减小功率模块的功率的电流。然而,对于高频率、高温应用和高功率模块来说,功率模块内部的芯片并联数量一般是有限的,过多数量芯片的并联会造成芯片热耦合问题加剧,单个功率模块的散热效率降低易发生疲劳失效。此外,芯片并联数量过多和功率模块体积尺寸过大都会导致功率模块内部杂散电感的增加、功率模块内部电气连接失效增加和功率模块结构可靠性的降低等问题。
实用新型内容
基于此,有必要克服现有技术的缺陷,提供一种逆变器模块及逆变器,它能够兼容各种功率平台,同时能减小产品体积,能有利于散热,能避免增大杂散电感,以及能提高产品可靠性。
其技术方案如下:一种逆变器模块,所述逆变器模块包括:散热底板;至少两个单体模块,所述单体模块包括外壳、封装于外壳内的覆铜陶瓷板及设于所述覆铜陶瓷板的其中一侧面上的芯片,所述芯片设有DC接线端,所述DC接线端贯穿所述外壳并伸出到所述外壳的外部,所述外壳设有露出所述覆铜陶瓷板另一侧面上的金属铜层的开口,至少两个所述单体模块均设于所述散热底板上,所述金属铜层与所述散热底板相连;DC-link电容、DC母排,所述DC母排分别与所述DC接线端、所述DC-link电容电性连接,所述DC-link电容装设于所述散热底板上。
上述的逆变器模块,将至少两个单体模块装设于同一个散热底板上,以及将至少两个单体模块通过DC母排均电性连接到DC-link电容,DC-link电容也可以同步装设于散热底板上。因此,并不需要对每个单体模块独立配置一个散热底板,也不需要对每个单体模块独立配置DC-link电容,也不再如传统地根据预设功率大小来将多个功率模块进行组装在一起来实现,而是通过控制散热底板上装设的单体模块的数量及串并联形式来调整逆变器模块的功率大小,如此能减小产品体积,能有利于散热,能避免增大杂散电感,以及能提高产品可靠性,同时能够兼容各种功率平台。
在其中一个实施例中,所述芯片还设有AC接线端,所述AC接线端贯穿所述外壳并伸出到所述外壳的外部;所述单体模块包括第一单体模块、第二单体模块、第三单体模块、第四单体模块、第五单体模块及第六单体模块;
所述第一单体模块的DC接线端与所述DC母排的正极电性连接,所述第一单体模块的AC接线端与U相输出引线电性连接,所述第二单体模块的DC接线端与所述DC母排的正极电性连接,所述第二单体模块的AC接线端与V相输出引线电性连接,所述第三单体模块的DC接线端与所述DC母排的正极电性连接,所述第三单体模块的AC接线端与W相输出引线电性连接;
所述第四单体模块的DC接线端与所述DC母排的负极电性连接,所述第四单体模块的AC接线端与U相输出引线电性连接,所述第五单体模块的DC接线端与所述DC母排的负极电性连接,所述第五单体模块的AC接线端与V相输出引线电性连接,所述第六单体模块的DC接线端与所述DC母排的负极电性连接,所述第六单体模块的AC接线端与W相输出引线电性连接。
在其中一个实施例中,所述第一单体模块、所述第二单体模块、所述第三单体模块、所述第四单体模块、所述第五单体模块及所述第六单体模块均为至少两个;所述第一单体模块、所述第二单体模块、所述第三单体模块、所述第四单体模块、所述第五单体模块及所述第六单体模块的数量均相同;至少两个所述第一单体模块并联连接,至少两个所述第二单体模块并联连接,至少两个所述第三单体模块并联连接,至少两个所述第四单体模块并联连接,至少两个所述第五单体模块并联连接,至少两个所述第六单体模块并联连接。
在其中一个实施例中,所述第一单体模块、所述第二单体模块、所述第三单体模块、所述第四单体模块、所述第五单体模块及所述第六单体模块均为至少两个;所述第一单体模块、所述第二单体模块、所述第三单体模块、所述第四单体模块、所述第五单体模块及所述第六单体模块的数量均相同;至少两个所述第一单体模块串联连接,至少两个所述第二单体模块串联连接,至少两个所述第三单体模块串联连接,至少两个所述第四单体模块串联连接,至少两个所述第五单体模块串联连接,至少两个所述第六单体模块串联连接。
在其中一个实施例中,所述第一单体模块、所述第二单体模块及所述第三单体模块设于所述散热底板的其中一侧并形成第一排,所述第四单体模块、所述第五单体模块及所述第六单体模块设于所述散热底板的另一侧并形成第二排;所述第一单体模块的DC接线端、所述第二单体模块的DC接线端及所述第三单体模块的DC接线端均位于所述第一排远离于所述第二排的一侧,所述第一单体模块的AC接线端、所述第二单体模块的AC接线端及所述第三单体模块的AC接线端均位于所述第一排靠近于所述第二排的一侧;
所述第四单体模块的DC接线端、所述第五单体模块的DC接线端及所述第六单体模块的DC接线端均位于所述第二排远离于所述第一排的一侧,所述第四单体模块的AC接线端、所述第五单体模块的AC接线端及所述第六单体模块的AC接线端均位于所述第二排靠近于所述第一排的一侧。
在其中一个实施例中,所述逆变器模块还包括设于所述散热底板上的第一走线壳与第二走线壳;所述第一走线壳包括依次相连的第一段、第二段与第三段;所述第一段与所述第三段相对间隔设置,所述第二段装设于所述散热底板上,所述至少两个单体模块位于所述第一段与所述第二段之间;所述DC母排布置于所述第一走线壳中,所述第一单体模块的DC接线端、第二单体模块的DC接线端及第三单体模块的DC接线端均贯穿所述第一段后和所述DC母排的正极相连,所述第四单体模块的DC接线端、所述第五单体模块的DC接线端及所述第六单体模块的DC接线端均贯穿所述第三段后和所述DC母排的负极相连;
所述第二走线壳位于所述第一排与所述第二排之间的区域,所述U相输出引线、所述V相输出引线及所述W相输出引线均装设于所述第二走线壳内,所述第一单体模块的AC接线端与所述第四单体模块的AC接线端均贯穿所述第二走线壳与U相输出引线电性连接;所述第二单体模块的AC接线端与所述第五单体模块的AC接线端均贯穿所述第二走线壳与V相输出引线电性连接;所述第三单体模块的AC接线端与所述第六单体模块的AC接线端均贯穿所述第二走线壳与W相输出引线电性连接。
在其中一个实施例中,所述第一走线壳与所述第二走线壳均为绝缘壳;所述第一走线壳与所述第二走线壳均为注塑件。
在其中一个实施例中,所述外壳内填充有凝胶和/或树脂。
在其中一个实施例中,所述金属铜层的表面上设有银层,所述金属铜层通过烧结银工艺烧结到所述散热底板上。
一种逆变器,所述逆变器包括所述的逆变器模块。
上述的逆变器,将至少两个单体模块装设于同一个散热底板上,以及将至少两个单体模块通过DC母排均电性连接到DC-link电容,DC-link电容也可以同步装设于散热底板上。因此,并不需要对每个单体模块独立配置一个散热底板,也不需要对每个单体模块独立配置DC-link电容,也不再如传统地根据预设功率大小来将多个功率模块进行组装在一起来实现,而是通过控制散热底板上装设的单体模块的数量及串并联形式来调整逆变器模块的功率大小,如此能减小产品体积,能有利于散热,能避免增大杂散电感,以及能提高产品可靠性,同时能够兼容各种功率平台。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,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,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,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为本实用新型一实施例的逆变器模块的其中一视角结构图;
图2为本实用新型一实施例的逆变器模块的另一视角结构图;
图3为本实用新型一实施例的逆变器模块的俯视结构示意图;
图4为本实用新型一实施例的逆变器模块的仰视结构示意图;
图5为本实用新型一实施例的逆变器模块的单体模块的其中一视角结构图;
图6为本实用新型一实施例的逆变器模块的单体模块的另一视角结构图;
图7为本实用新型一实施例的逆变器模块的三相桥电路图。
10、散热底板;11、散热柱;20、单体模块;201、第一单体模块;202、第二单体模块;203、第三单体模块;204、第四单体模块;205、第五单体模块;206、第六单体模块;21、外壳;22、DC接线端;23、金属铜层;24、AC接线端;25、第一排;26、第二排;27、信号引脚;30、DC-link电容;40、第一走线壳;41、第一段;42、第二段;43、第三段;50、第二走线壳;61、U相输出引线;62、V相输出引线;63、W相输出引线。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
一般地,功率模块的外部驱动电路较为复杂,且占据较大的体积,比如DC-link电容等电子元器件,造成整体的驱动模块体积偏大,并进一步导致杂散电感增大。
基于此,参阅图1、图2、图5及图6,图1示出了本实用新型一实施例的逆变器模块的其中一视角结构图,图2示出了本实用新型一实施例的逆变器模块的另一视角结构图,图5示出了本实用新型一实施例的逆变器模块的单体模块20的其中一视角结构图,图6示出了本实用新型一实施例的逆变器模块的单体模块20的另一视角结构图。本实用新型一实施例提供的一种逆变器模块,逆变器模块包括:散热底板10,至少两个单体模块20,DC-link电容30,及DC母排(图未示)。
单体模块20包括外壳21、封装于外壳21内的覆铜陶瓷板(图未示)及设于覆铜陶瓷板的其中一侧面上的芯片(图未示)。芯片设有DC接线端22,DC接线端22贯穿外壳21并伸出到外壳21的外部。外壳21设有露出覆铜陶瓷板另一侧面上的金属铜层23的开口。至少两个单体模块20均设于散热底板10上,金属铜层23与散热底板10相连。DC母排分别与DC接线端22、DC-link电容30电性连接,DC-link电容30装设于散热底板10上。
上述的逆变器模块,将至少两个单体模块20装设于同一个散热底板10上,以及将至少两个单体模块20通过DC母排均电性连接到DC-link电容30,DC-link电容30也可以同步装设于散热底板10上。因此,并不需要对每个单体模块20独立配置一个散热底板10,也不需要对每个单体模块20独立配置DC-link电容30,也不再如传统地根据预设功率大小来将多个功率模块进行组装在一起来实现,而是通过控制散热底板10上装设的单体模块20的数量及串并联形式来调整逆变器模块的功率大小,如此能减小产品体积,能有利于散热,能避免增大杂散电感,以及能提高产品可靠性,同时能够兼容各种功率平台。
请参阅图5与图6,进一步地,芯片还设有AC接线端24。AC接线端24贯穿外壳21并伸出到外壳21的外部。
请参阅图1至图4,图3示出了本实用新型一实施例的逆变器模块的俯视结构示意图,图4示出了本实用新型一实施例的逆变器模块的仰视结构示意图。单体模块20包括第一单体模块201、第二单体模块202、第三单体模块203、第四单体模块204、第五单体模块205及第六单体模块206。
第一单体模块201的DC接线端22与DC母排的正极电性连接,第一单体模块201的AC接线端24与U相输出引线61电性连接。第二单体模块202的DC接线端22与DC母排的正极电性连接,第二单体模块202的AC接线端24与V相输出引线62电性连接。第三单体模块203的DC接线端22与DC母排的正极电性连接,第三单体模块203的AC接线端24与W相输出引线63电性连接。
第四单体模块204的DC接线端22与DC母排的负极电性连接,第四单体模块204的AC接线端24与U相输出引线61电性连接,第五单体模块205的DC接线端22与DC母排的负极电性连接,第五单体模块205的AC接线端24与V相输出引线62电性连接,第六单体模块206的DC接线端22与DC母排的负极电性连接,第六单体模块206的AC接线端24与W相输出引线63电性连接。
在一个实施例中,第一单体模块201、第二单体模块202、第三单体模块203、第四单体模块204、第五单体模块205及第六单体模块206均为至少两个。第一单体模块201、第二单体模块202、第三单体模块203、第四单体模块204、第五单体模块205及第六单体模块206的数量均相同。至少两个第一单体模块201并联连接,至少两个第二单体模块202并联连接,至少两个第三单体模块203并联连接,至少两个第四单体模块204并联连接,至少两个第五单体模块205并联连接,至少两个第六单体模块206并联连接。
需要说明的是,第一单体模块201、第二单体模块202、第三单体模块203、第四单体模块204、第五单体模块205及第六单体模块206均例如为两个、三个、四个或以上。其中,第二单体模块202、第三单体模块203、第四单体模块204、第五单体模块205及第六单体模块206均与第一单体模块201的数量保持一致。当第一单体模块201并联的数量越多时,逆变器模块的功率将越大,因此通过控制第一单体模块201的数量便可以调整逆变器模块的功率大小。
作为一个可选的方案,第一单体模块201、第二单体模块202、第三单体模块203、第四单体模块204、第五单体模块205及第六单体模块206的数量也可以均是一个,在此不进行限定。
此外,需要说明的是,至少两个第一单体模块201并联连接中的并联连接指的是,至少两个第一单体模块201的DC接线端22均与DC母排的正极电性连接,至少两个第一单体模块201的AC接线端24均与U相输出引线61电性连接。其它单体模块的并联连接含义相同,在此不进行赘述。
在另一个实施例中,第一单体模块201、第二单体模块202、第三单体模块203、第四单体模块204、第五单体模块205及第六单体模块206均为至少两个。第一单体模块201、第二单体模块202、第三单体模块203、第四单体模块204、第五单体模块205及第六单体模块206的数量均相同。至少两个第一单体模块201串联连接,至少两个第二单体模块202串联连接,至少两个第三单体模块203串联连接,至少两个第四单体模块204串联连接,至少两个第五单体模块205串联连接,至少两个第六单体模块206串联连接。
需要说明的是,当第一单体模块201串联的数量越多时,逆变器模块的功率将越小,因此通过控制第一单体模块201的串联数量便可以调整逆变器模块的功率大小。
还需要说明的是,至少两个第一单体模块201串联连接中的串联连接指的是,例如第一单体模块201为两个,第一个第一单体模块201的DC接线端22与DC母排的正极电性连接,第一个第一单体模块201的AC接线端24与第二个第一单体模块201的DC接线端22电性连接,第二个第一单体模块201的AC接线端24与U相输出引线61电性连接。例如第一单体模块201为三个,第一个第一单体模块201的DC接线端22与DC母排的正极电性连接,第一个第一单体模块201的AC接线端24与第二个第一单体模块201的DC接线端22电性连接,第二个第一单体模块201的AC接线端24与第三个第一单体模块201的DC接线端22电性连接,第三个第一单体模块201的AC接线端24与U相输出引线61电性连接。其它单体模块的串联连接含义相同,在此不进行赘述。
请再参阅1至图3与图7,图7示意出了本实用新型一实施例的逆变器模块的三相桥电路图。在一个实施例中,第一单体模块201、第二单体模块202及第三单体模块203设于散热底板10的其中一侧并形成第一排25,第四单体模块204、第五单体模块205及第六单体模块206设于散热底板10的另一侧并形成第二排26。第一单体模块201的DC接线端22、第二单体模块202的DC接线端22及第三单体模块203的DC接线端22均位于第一排25远离于第二排26的一侧(如图3所示第一排25的下侧),第一单体模块201的AC接线端24、第二单体模块202的AC接线端24及第三单体模块203的AC接线端24均位于第一排25靠近于第二排26的一侧(如图3所示第一排25的上侧)。
第四单体模块204的DC接线端22、第五单体模块205的DC接线端22及第六单体模块206的DC接线端22均位于第二排26远离于第一排25的一侧(如图3所示第二排26的上侧),第四单体模块204的AC接线端24、第五单体模块205的AC接线端24及第六单体模块206的AC接线端24均位于第二排26靠近于第一排25的一侧(如图3所示第二排26的下侧)。
如此布置,能便于将第一单体模块201的DC接线端22、第二单体模块202的DC接线端22及第三单体模块203的DC接线端22均和DC母排的正极相连,同时便于将第四单体模块204的DC接线端22、第五单体模块205的DC接线端22及第六单体模块206的DC接线端22均和DC母排的负极相连。此外,还能便于将第一单体模块201的AC接线端24与第四单体模块204的AC接线端24与U相输出引线61电性连接,将第二单体模块202的AC接线端24与第五单体模块205的AC接线端24与V相输出引线62电性连接,以及将第三单体模块203的AC接线端24与第六单体模块206的AC接线端24与W相输出引线63电性连接。
可以理解的是,第一单体模块201、第二单体模块202、第三单体模块203、第四单体模块204、第五单体模块205及第六单体模块206在散热底板10上的布置方式也不限于上述的布置方式,还可以有其它布置方式,在此不进行限定。
请参阅1至图3,在一个实施例中,逆变器模块还包括设于散热底板10上的第一走线壳40与第二走线壳50。第一走线壳40包括依次相连的第一段41、第二段42与第三段43。第一段41与第三段43相对间隔设置,第二段42装设于散热底板10上。至少两个单体模块位于第一段41与第二段42之间。DC母排布置于第一走线壳40中,第一单体模块201的DC接线端22、第二单体模块202的DC接线端22及第三单体模块203的DC接线端22均贯穿第一段41后和DC母排的正极相连,第四单体模块204的DC接线端22、第五单体模块205的DC接线端22及第六单体模块206的DC接线端22均贯穿第三段43后和DC母排的负极相连。
请参阅1至图3,第二走线壳50位于第一排25与第二排26之间的区域,U相输出引线61、V相输出引线62及W相输出引线63均装设于第二走线壳50内,第一单体模块201的AC接线端24与第四单体模块204的AC接线端24均贯穿第二走线壳50与U相输出引线61电性连接。第二单体模块202的AC接线端24与第五单体模块205的AC接线端24均贯穿第二走线壳50与V相输出引线62电性连接。第三单体模块203的AC接线端24与第六单体模块206的AC接线端24均贯穿第二走线壳50与W相输出引线63电性连接。
在一个实施例中,第一走线壳40与第二走线壳50均为绝缘壳。此外,可选地,第一走线壳40与第二走线壳50均为注塑件。
在一个实施例中,覆铜陶瓷板为DBC板或AMB板。其中,DBC板,(Direct BondingCopper,DBC)具有优良的导热特性,高绝缘性,大电流承载能力,优异的耐焊锡性及高附着强度并可像PCB板一样能刻蚀出各种线路图形。此外,AMB(Active Metal Bonging,AMB),活性金属钎焊覆铜技术,顾名思义,依靠活性金属钎料实现氮化铝与无氧铜的高温冶金结合,以结合强度高、冷热循环可靠性好等优点而备受关注,应用前景极为广阔。用AMB活性金属钎焊覆铜技术制作的陶瓷基板一般称为AMB陶瓷基板。
需要说明的是,覆铜陶瓷板上设置的芯片的数量可以是一个、两个、三个或以上,在此不进行限定,根据实际需求进行设置即可。此外,覆铜陶瓷板上设置的芯片既可以是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)芯片、FRD(FastRecovery Diode,快恢复二极管)芯片及MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金氧半场效晶体管)芯片中的至少一种,还可以是其它类型的芯片,在此不进行限定,根据实际功能需求进行设置即可。
在一个实施例中,外壳21内填充有凝胶和/或树脂。如此,在外壳21内填充凝胶和/或树脂后,凝胶和/或树脂包裹于芯片与覆铜陶瓷板的外部,能起到较好的绝缘防护作用。此外,凝胶和/或树脂填充于外壳21内部后起到缓冲作用,避免外壳21局部受力而出现损坏。其中,凝胶具体例如为硅凝胶,或者其它材质的凝胶。
在一个实施例中,金属铜层23的表面上设有银层,金属铜层23通过烧结银工艺烧结到散热底板10上。如此,由于烧结银浆的导热系数远高于焊接锡膏(烧结银浆导热系数约为焊接锡膏的4-5倍),因此,能更好地将单体模块上产生的热量传递给散热底板10,由散热底板10向外扩散。作为一个可选的方案,金属铜层23也可以通过锡膏与散热底板10焊接相连,在此不进行限定。
请参阅图1与图2,在一个实施例中,一种逆变器,逆变器包括上述任一实施例逆变器模块。
上述的逆变器,将至少两个单体模块装设于同一个散热底板10上,以及将至少两个单体模块通过DC母排均电性连接到DC-link电容30,DC-link电容30也可以同步装设于散热底板10上。因此,并不需要对每个单体模块独立配置一个散热底板10,也不需要对每个单体模块独立配置DC-link电容30,也不再如传统地根据预设功率大小来将多个功率模块进行组装在一起来实现,而是通过控制散热底板10上装设的单体模块的数量及串并联形式来调整逆变器模块的功率大小,如此能减小产品体积,能有利于散热,能避免增大杂散电感,以及能提高产品可靠性,同时能够兼容各种功率平台。
进一步地,单体模块还包括信号引脚27。信号引脚27与芯片电性连接,信号引脚27贯穿外壳21伸出到外壳21的外部。信号引脚27的具体形状例如可以是引脚横截面为四边形、五边形、六边形等等,在此不进行限定,可以根据实际需求进行定制化设计。此外,信号引脚27的数量也根据实际情况进行设置,在此不进行限定。
进一步地,散热底板10为散热铜板或散热铝板。当然,散热底板10也可以为其它材质的散热金属板,在此不进行限定。
请参阅图1与图4,进一步地,散热底板10背离于单体模块的侧面上设有若干个散热柱11或若干个散热翅片。如此,能使得逆变器模块具有较好的散热性能,从而能延长逆变器模块的使用寿命。具体而言,散热柱11与散热底板10一体成型。散热柱11相当于增大了散热底板10的散热面积,提高了散热效果。一体成型方式可采用挤压、铸造、压装、注塑、焊接等工艺实现。当然,也可以采用螺栓、螺钉、销钉、铆钉、卡接件、粘胶等等固定连接,在此不进行限定。
请参阅图1与图4,进一步地,散热柱11呈阵列式布置于散热底板10上。当水流通过散热柱11时,在散热柱11的阻挡扰流作用下,能实现冷却水流与散热底板10充分接触,从而能较好地将散热底板10上的热量向外扩散,散热性能较好。
需要说明的是,DC-link电容30又称直流支撑电容器,有耐高电压、耐大电流、大电容、低电感等特点,在电动汽车的电控系统中,DC-link电容30通常被连接在IGBT模块的DC输入端,对电池输入到IGBT模块的直流电进行平滑滤波,并且可以吸收高峰值脉动电流,使得IGBT模块DC输入端子上的电压波动保持在允许范围内,减少电压过冲和瞬时过电压对IGBT模块的影响。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
Claims (10)
1.一种逆变器模块,其特征在于,所述逆变器模块包括:
散热底板;
至少两个单体模块,所述单体模块包括外壳、封装于外壳内的覆铜陶瓷板及设于所述覆铜陶瓷板的其中一侧面上的芯片,所述芯片设有DC接线端,所述DC接线端贯穿所述外壳并伸出到所述外壳的外部,所述外壳设有露出所述覆铜陶瓷板另一侧面上的金属铜层的开口,至少两个所述单体模块均设于所述散热底板上,所述金属铜层与所述散热底板相连;
DC-link电容、DC母排,所述DC母排分别与所述DC接线端、所述DC-link电容电性连接,所述DC-link电容装设于所述散热底板上。
2.根据权利要求1所述的逆变器模块,其特征在于,所述芯片还设有AC接线端,所述AC接线端贯穿所述外壳并伸出到所述外壳的外部;所述单体模块包括第一单体模块、第二单体模块、第三单体模块、第四单体模块、第五单体模块及第六单体模块;
所述第一单体模块的DC接线端与所述DC母排的正极电性连接,所述第一单体模块的AC接线端与U相输出引线电性连接,所述第二单体模块的DC接线端与所述DC母排的正极电性连接,所述第二单体模块的AC接线端与V相输出引线电性连接,所述第三单体模块的DC接线端与所述DC母排的正极电性连接,所述第三单体模块的AC接线端与W相输出引线电性连接;
所述第四单体模块的DC接线端与所述DC母排的负极电性连接,所述第四单体模块的AC接线端与U相输出引线电性连接,所述第五单体模块的DC接线端与所述DC母排的负极电性连接,所述第五单体模块的AC接线端与V相输出引线电性连接,所述第六单体模块的DC接线端与所述DC母排的负极电性连接,所述第六单体模块的AC接线端与W相输出引线电性连接。
3.根据权利要求2所述的逆变器模块,其特征在于,所述第一单体模块、所述第二单体模块、所述第三单体模块、所述第四单体模块、所述第五单体模块及所述第六单体模块均为至少两个;所述第一单体模块、所述第二单体模块、所述第三单体模块、所述第四单体模块、所述第五单体模块及所述第六单体模块的数量均相同;至少两个所述第一单体模块并联连接,至少两个所述第二单体模块并联连接,至少两个所述第三单体模块并联连接,至少两个所述第四单体模块并联连接,至少两个所述第五单体模块并联连接,至少两个所述第六单体模块并联连接。
4.根据权利要求2所述的逆变器模块,其特征在于,所述第一单体模块、所述第二单体模块、所述第三单体模块、所述第四单体模块、所述第五单体模块及所述第六单体模块均为至少两个;所述第一单体模块、所述第二单体模块、所述第三单体模块、所述第四单体模块、所述第五单体模块及所述第六单体模块的数量均相同;至少两个所述第一单体模块串联连接,至少两个所述第二单体模块串联连接,至少两个所述第三单体模块串联连接,至少两个所述第四单体模块串联连接,至少两个所述第五单体模块串联连接,至少两个所述第六单体模块串联连接。
5.根据权利要求2所述的逆变器模块,其特征在于,所述第一单体模块、所述第二单体模块及所述第三单体模块设于所述散热底板的其中一侧并形成第一排,所述第四单体模块、所述第五单体模块及所述第六单体模块设于所述散热底板的另一侧并形成第二排;所述第一单体模块的DC接线端、所述第二单体模块的DC接线端及所述第三单体模块的DC接线端均位于所述第一排远离于所述第二排的一侧,所述第一单体模块的AC接线端、所述第二单体模块的AC接线端及所述第三单体模块的AC接线端均位于所述第一排靠近于所述第二排的一侧;
所述第四单体模块的DC接线端、所述第五单体模块的DC接线端及所述第六单体模块的DC接线端均位于所述第二排远离于所述第一排的一侧,所述第四单体模块的AC接线端、所述第五单体模块的AC接线端及所述第六单体模块的AC接线端均位于所述第二排靠近于所述第一排的一侧。
6.根据权利要求5所述的逆变器模块,其特征在于,所述逆变器模块还包括设于所述散热底板上的第一走线壳与第二走线壳;所述第一走线壳包括依次相连的第一段、第二段与第三段;所述第一段与所述第三段相对间隔设置,所述第二段装设于所述散热底板上,所述至少两个单体模块位于所述第一段与所述第二段之间;所述DC母排布置于所述第一走线壳中,所述第一单体模块的DC接线端、第二单体模块的DC接线端及第三单体模块的DC接线端均贯穿所述第一段后和所述DC母排的正极相连,所述第四单体模块的DC接线端、所述第五单体模块的DC接线端及所述第六单体模块的DC接线端均贯穿所述第三段后和所述DC母排的负极相连;
所述第二走线壳位于所述第一排与所述第二排之间的区域,所述U相输出引线、所述V相输出引线及所述W相输出引线均装设于所述第二走线壳内,所述第一单体模块的AC接线端与所述第四单体模块的AC接线端均贯穿所述第二走线壳与U相输出引线电性连接;所述第二单体模块的AC接线端与所述第五单体模块的AC接线端均贯穿所述第二走线壳与V相输出引线电性连接;所述第三单体模块的AC接线端与所述第六单体模块的AC接线端均贯穿所述第二走线壳与W相输出引线电性连接。
7.根据权利要求6所述的逆变器模块,其特征在于,所述第一走线壳与所述第二走线壳均为绝缘壳;所述第一走线壳与所述第二走线壳均为注塑件。
8.根据权利要求1所述的逆变器模块,其特征在于,所述外壳内填充有凝胶和/或树脂。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的逆变器模块,其特征在于,所述金属铜层的表面上设有银层,所述金属铜层通过烧结银工艺烧结到所述散热底板上。
10.一种逆变器,其特征在于,所述逆变器包括如权利要求1至9任意一项所述的逆变器模块。
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