CN216621489U - 一种温度采集组件及功率模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种温度采集组件及功率模组，包括安装支架和测温器件；安装支架具有第一连接端和第二连接端，第一连接端用于以可拆卸的方式安装于功率模组的电路板；第二连接端用于以可拆卸的方式安装于传热部件；测温器件包括探头和与探头连接的测温传输线，其中探头安装于第二连接端，且当第二连接端安装至传热部件时，探头与传热部件接触；测温传输线自第二连接端引至第一连接端并以电连接的方式固定至电路板上。该温度采集组件，在实际应用过程中，由于测温器件的探头能够直接探测传热部件的温度，因此探头能够及时采集到传热部件的当前温度，因此能够有效地避免温度采集的滞后性和准确性较差的问题。

Description

一种温度采集组件及功率模组

技术领域

本实用新型涉及电气元件的温度检测技术领域，更具体地说，涉及一种温度采集组件及功率模组。

背景技术

为满足一些重要的电气元件(比如，功率模组)的性能要求，通常需要给这些电气元件配备传热部件。而为了方便了解传热部件当前所处的温度状态，传热部件还需要配备温度采集组件。

以IGBT模块为例，其作为能源变换与传输的核心器件，其一般配备有散热器(属于传热部件的一种)，并且散热器上需要配备温度采集组件。目前，温度采集组件主要包括测温器件、集成于测温器件上的固定端子和通过线束与测温器件连接的插头，其中，固定端子需要采用螺钉固定至散热器的散热冷板上，IGBT模块的电路板上需要配备与插头相匹配的插座。该种温度采集组件的结构形式，由于测温器件的固定端子需要螺钉固定至散热冷板，因此，测温器件直接采集的是螺钉及固定端子的温度，IGBT模块的散热冷板温度需要传热至螺钉及固定端子后，测温器件才能够采集到，温度采集具有滞后性且所采集的温度值的准确性较差。

综上所述，如何解决功率模组所配备的温度采集组件所采集的温度信息具有滞后性且准确性较差的问题已经成为本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种温度采集组件及功率模组，以解决功率模组所配备的温度采集组件所采集的温度信息具有滞后性且准确性较差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种温度采集组件，用于采集功率模组所配备的传热部件的温度信息，包括安装支架和测温器件；

所述安装支架具有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端用于以可拆卸的方式安装于所述功率模组的电路板；所述第二连接端用于以可拆卸的方式安装于所述传热部件；

所述测温器件包括探头和与所述探头连接的测温传输线，所述探头安装于所述第二连接端，且当所述第二连接端安装至所述传热部件时，所述探头与所述传热部件接触；所述测温传输线自所述第二连接端引至所述第一连接端并以电连接的方式固定至所述电路板上。

可选地，所述安装支架上还设置有走线孔，且所述走线孔自所述第二连接端向所述第一连接端延伸布置。

可选地，所述电路板上设置有焊接孔位，所述测温传输线自所述走线孔引出并以焊接的方式固定于所述焊接孔位。

可选地，所述走线孔的引出口设置于所述第一连接端的端面上，且所述引出口与所述焊接孔位正对布置。

可选地，所述第一连接端与所述电路板之间的可拆卸固定连接的方式为卡扣连接。

可选地，所述第一连接端设置有若干弹性卡舌，所述电路板上设置有与所述弹性卡舌相适配以实现卡接固定的卡槽。

可选地，所述第一连接端还设置有第一定位部，所述电路板上设置有与所述第一定位部相适配的第二定位部。

可选地，所述第一定位部包括设置于所述第一连接端的端面上的限位凸台和垂直设置于所述限位凸台的顶面布置的定位柱，所述第二定位部包括与所述定位柱相适配的定位孔，当所述第一连接端安装至所述电路板时，所述定位柱与所述定位孔配合且所述限位凸台的顶面与所述电路板的板面相抵。

可选地，所述传热部件上形成有测温凹槽，所述第二连接端安装固定于所述测温凹槽内。

可选地，所述第二连接端通过导热胶粘结固定于所述测温凹槽内。

可选地，所述第二连接端设置有安装槽，所述探头安装于安装槽内且所述探头至少部分探出所述安装槽，所述安装槽的槽壁上设置有相对布置的两个开口，所述开口用于所述测温传输线自所述第二连接端引出。

可选地，所述安装支架为塑料件。

相比于背景技术介绍内容，上述温度采集组件，用于采集功率模组所配备的传热部件的温度信息，包括安装支架和测温器件；安装支架具有第一连接端和第二连接端，第一连接端用于以可拆卸的方式安装于功率模组的电路板；第二连接端用于以可拆卸的方式安装于传热部件；测温器件包括探头和与探头连接的测温传输线，其中探头安装于第二连接端，且当第二连接端安装至传热部件时，探头与传热部件接触；测温传输线自第二连接端引至第一连接端并以电连接的方式固定至电路板上。该温度采集组件，在实际应用过程中，由于测温器件的探头能够直接探测传热部件的温度，因此探头能够及时采集到传热部件的当前温度，然后通过测温传输线将温度信息输送至电路板，能够有效地避免温度采集的滞后性和准确性较差的问题；并且由于探头安装于安装支架，而安装支架的第一连接端以可拆卸的方式固定于电路板，安装支架的第二连接端以可拆卸的方式固定于传热部件，使得温度采集组件的安装拆卸更加便捷。

另外，本实用新型还提供了一种功率模组，包括发热电气元件、用于对所述发热电气元件进行传热的传热部件、用于采集所述传热部件的温度信息的温度采集组件和用于控制所述发热电气元件的电路板，其中，温度采集组件为上述任一方案所描述的温度采集组件。由于上述温度采集组件具有前述技术效果，因此具有该温度采集组件的功率模组也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

可选地，所述温度采集组件的数量为多个。

可选地，所述发热电气元件安装于所述传热部件，且所述发热电气元件的散热端面与所述传热部件之间形成有散热水腔。

可选地，所述发热电气元件为IGBT组件。

可选地，所述传热部件背离所述IGBT组件的一面还设置有膜电容。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本实用新型实施例提供的温度采集组件在电路板的顶面视角观测的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的温度采集组件、电路板和传热部件的分体结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的测温器件与安装支架的分体结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的安装支架的一种视角下的轴侧示意图；

图6为本实用新型实施例提供的安装支架的另一种视角下的轴侧示意图；

图7为本实用新型实施例提供的测温器件的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的电路板的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的功率模组的轴侧结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的功率模组的俯视结构示意图；

图11为图10的B-B剖视结构示意图；

图12为本实用新型实施例提供的功率模组的分体结构示意图。

其中，图1-图12中：

温度采集组件M、安装支架1、第一连接端11、弹性卡舌11a、第一定位部11b、限位凸台11b1、定位柱11b2、第二连接端12、安装槽12a、开口12a1、走线孔13、探头2、测温传输线3、电路板4、焊接孔位41、卡槽42、传热部件5、测温凹槽51、发热电气元件6、膜电容7、模组正极H、模组负极I、J/K/L分别为三相输出UVW。

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一种温度采集组件及功率模组，以解决功率模组所配备的温度采集组件所采集的温度信息具有滞后性且准确性较差的问题。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图8，本实用新型实施例提供一种温度采集组件，用于采集功率模组所配备的传热部件的温度信息，包括安装支架1和测温器件；安装支架1具有第一连接端11和第二连接端12，第一连接端11用于以可拆卸的方式安装于功率模组的电路板4；第二连接端12用于以可拆卸的方式安装于传热部件5；测温器件包括探头2和与探头2连接的测温传输线3，探头2安装于第二连接端12，且当第二连接端12安装至传热部件5时，探头2与传热部件5接触；测温传输线3自第二连接端12引至第一连接端11并以电连接的方式固定至电路板4上。

该温度采集组件，在实际应用过程中，由于测温器件的探头2能够直接探测传热部件5的温度，因此探头2能够及时采集到传热部件5的当前温度，然后通过测温传输线3将温度信息输送至电路板4，能够有效地避免温度采集的滞后性和准确性较差的问题；并且由于探头2安装于安装支架1，而安装支架1的第一连接端11以可拆卸的方式固定于电路板4，安装支架1的第二连接端12以可拆卸的方式固定于传热部件5，使得温度采集组件M的安装拆卸更加便捷。

需要说明的是，传热部件5具体可以是散热器的散热冷板，也可以是功率模组上的其他传热部件，在此不做更具体的限定。

在一些具体的实施方案中，为了方便测温传输线3走线，安装支架1上还可以设置有走线孔13，且走线孔13自第二连接端12向第一连接端11延伸布置。通过设计走线孔13一方面有助于测温传输线3走线，另一方面还有助于对测温器件2进行固定。

进一步的实施方案中，上述电路板4上可以设置有焊接孔位41，测温传输线3自走线孔13引出并以焊接的方式固定于焊接孔位41。需要说明的是，测温传输线3的引出端具体可以通过锡焊焊接的方式焊接在焊接孔位41上，也可以采用其他固定方式电连接至电路板4上，比如插接的方式等，实际应用过程中，可以根据实际需求选择相应的布置方式，在此不做更具体的限定。

更进一步的实施方案中，上述走线孔13的引出口可以设置于第一连接端11的端面上，且引出口与焊接孔位41正对布置。通过将走线孔13的引出口设计成与焊接孔位41正对布置的方式，使得测温传输线3的引出端穿入焊接孔位41更加方便，有助于提升焊接效率。

在一些具体的实施方案中，上述第一连接端11与电路板4之间的可拆卸固定连接的方式具体可以采用卡扣连接。通过设计成卡扣连接的方式，使得安装支架1连接至线路板4更加方便快捷，当然可以理解的是，实际应用过程中，还可以采用本领域技术人员常用的其他可拆卸固定连接的方式，比如螺钉紧固的方式等，只不过安装效率相对较低，实际应用过程中，可以根据实际需求进行选择。

进一步的实施方案中，第一连接端11与电路板4之间采用卡扣连接的具体结构形式，可以为：第一连接端11设置有若干弹性卡舌11a，电路板4上设置有与弹性卡舌11a相适配以实现卡接固定的卡槽42；当然也可以为第一连接端11设置有卡槽42，电路板4上设置有与卡槽42相适配以实现卡接固定的若干弹性卡舌11a。实际应用过程中可以根据实际需求进行选择，考虑到电路板上设置卡槽相对于设置弹性卡舌而言更加容易加工，本实用新型优选采用第一连接端11设置若干弹性卡舌11a，电路板4上设置卡槽42的结构形式。

进一步的实施方案中，为了方便第一连接端11与电路板4之间的卡接连接操作，在上述第一连接端11还设置有第一定位部11b，电路板4上设置有与第一定位部11b相适配的第二定位部。通过设计第一定位部和第二定位部使得装配时更加容易对位，装配效率更高。

更进一步的实施方案中，上述第一定位部11b的结构形式，可以包括设置于第一连接端11的端面上的限位凸台11b1和垂直设置于限位凸台11b1的顶面布置的定位柱11b2，第二定位部包括与定位柱11b2相适配的定位孔，当第一连接端11安装至电路板4时，定位柱与定位孔配合且限位凸台的顶面与电路板4的板面相抵。通过将第一定位部和第二定位部设计成上述结构形式，能够实现第一连接端11与电路板4配合的轴向和径向的双重定位，从而使得连接更加稳定可靠，不容易脱落。

在一些具体的实施方案中，传热部件5上具体可以形成有测温凹槽51，第二连接端12安装固定于测温凹槽51内。通过设计测温凹槽51一方面有助于方便第二连接端连接至传热部件5，另一方面能够尽量使得测温器件处于一个比较封闭的空间内，能够降低外界环境温度的干扰，提升温度采集的准确性。

进一步的实施方案中，上述第二连接端12具体可以通过导热胶粘结固定于测温凹槽51内。通过导热胶粘结固定的方式，一方面使得探头2的位置更加稳定可靠，另一方面也有助于实现探头2在测温凹槽51内的封闭性，且当第二连接端安装至测温凹槽51时，导热胶能够填充二者的配合间隙，从而更加有助于二者的传热。当然可以理解的是，采用导热胶粘结固定的方式，仅仅是本实用新型实施例对于可拆卸固定连接的举例而已，实际应用过程中，还可以采用本领域技术人员常用的其他可拆卸固定连接方式，比如测温凹槽51内形成有内螺纹，第二连接端上设置有与该内螺纹相匹配的外螺纹的方式；也可以采用第二连接端与测温凹槽采用卡扣连接的方式等，在此不做具体的限定。

在一些具体的实施方案中，上述第二连接端12上可以设置有安装槽12a，探头2安装于安装槽12a内且探头2至少部分探出安装槽12a，安装槽12a的槽壁上设置有相对布置的两个开口12a1，开口12a1用于测温传输线3自第二连接端12引出。通过设计安装槽12a使得探头2的固定更加稳定可靠，容易实现径向定位；同时通过设计开口12a1有助测温传输线3引出走线。

在一些更具体的实施方案中，为了降低成本，上述安装支架1优选采用塑料件。当然可以理解的是，当有其他功能需求时，安装支架1还可以选择其他材质，在此不做更具体的限定。

另外，参照图9-图12，本实用新型还提供了一种功率模组，包括发热电气元件6、用于对发热电气元件6进行传热的传热部件5、用于采集传热部件5的温度信息的温度采集组件M和用于控制发热电气元件6的电路板4，温度采集组件M前述任一方案所描述的温度采集组件。由于上述温度采集组件具有前述技术效果，因此具有该温度采集组件的功率模组也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

这里需要说明的是，功率模块上布置温度采集组件M的数量可以为一个，也可以为至少两个，实际应用过程中，可以根据实际需求选择配置，在此不做更具体的限定。

在一些更具体的实施方案中，传热部件5具体的构成方式，可以为发热电气元件6安装于传热部件5，且发热电气元件6的散热端面与传热部件5之间形成有散热水腔。通过设计成该种结构形式，一方面能够节省传热部件5的型材，另一方面使得散热效果更好。

进一步的实施方案中，上述发热电气元件6具体可以为IGBT组件，也可以为本领域技术人员所熟知的功率模块中常用的其他发热电气元件，在此不做更具体的限定。

需要说明的是，对于功率模组来说，IGBT组件一般还包括模组正极H、模组负极I以及三相输出UVW接线排J/K/L。另外，传热部件5背离IGBT组件的一面通常还设置有膜电容7。

以上对本实用新型所提供的温度采集组件及功率模组进行了详细介绍。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

应当理解，本申请中如若使用了“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”，仅是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换该词语。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

以下，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一个或者更多个该特征。

本申请中如若使用了流程图，则该流程图是用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

还需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (17)

1.一种温度采集组件，用于采集功率模组所配备的传热部件的温度信息，其特征在于，包括安装支架(1)和测温器件；

所述安装支架(1)具有第一连接端(11)和第二连接端(12)，所述第一连接端(11)用于以可拆卸的方式安装于所述功率模组的电路板(4)；所述第二连接端(12)用于以可拆卸的方式安装于所述传热部件(5)；

所述测温器件包括探头(2)和与所述探头(2)连接的测温传输线(3)，所述探头(2)安装于所述第二连接端(12)，且当所述第二连接端(12)安装至所述传热部件(5)时，所述探头(2)与所述传热部件(5)接触；所述测温传输线(3)自所述第二连接端(12)引至所述第一连接端(11)并以电连接的方式固定至所述电路板(4)上。

2.如权利要求1所述的温度采集组件，其特征在于，所述安装支架(1)上还设置有走线孔(13)，且所述走线孔(13)自所述第二连接端(12)向所述第一连接端(11)延伸布置。

3.如权利要求2所述的温度采集组件，其特征在于，所述电路板(4)上设置有焊接孔位(41)，所述测温传输线(3)自所述走线孔(13)引出并以焊接的方式固定于所述焊接孔位(41)。

4.如权利要求3所述的温度采集组件，其特征在于，所述走线孔(13)的引出口设置于所述第一连接端(11)的端面上，且所述引出口与所述焊接孔位(41)正对布置。

5.如权利要求1所述的温度采集组件，其特征在于，所述第一连接端(11)与所述电路板(4)之间的可拆卸固定连接的方式为卡扣连接。

6.如权利要求5所述的温度采集组件，其特征在于，所述第一连接端(11)设置有若干弹性卡舌(11a)，所述电路板(4)上设置有与所述弹性卡舌(11a)相适配以实现卡接固定的卡槽(42)。

7.如权利要求1所述的温度采集组件，其特征在于，所述第一连接端(11)还设置有第一定位部(11b)，所述电路板(4)上设置有与所述第一定位部(11b)相适配的第二定位部。

8.如权利要求7所述的温度采集组件，其特征在于，所述第一定位部(11b)包括设置于所述第一连接端(11)的端面上的限位凸台(11b1)和垂直设置于所述限位凸台(11b1)的顶面布置的定位柱(11b2)，所述第二定位部包括与所述定位柱(11b2)相适配的定位孔，当所述第一连接端(11)安装至所述电路板(4)时，所述定位柱与所述定位孔配合且所述限位凸台的顶面与所述电路板(4)的板面相抵。

9.如权利要求1所述的温度采集组件，其特征在于，所述传热部件(5)上形成有测温凹槽(51)，所述第二连接端(12)安装固定于所述测温凹槽(51)内。

10.如权利要求9所述的温度采集组件，其特征在于，所述第二连接端(12)通过导热胶粘结固定于所述测温凹槽(51)内。

11.如权利要求9所述的温度采集组件，其特征在于，所述第二连接端(12)设置有安装槽(12a)，所述探头(2)安装于安装槽(12a)内且所述探头(2)至少部分探出所述安装槽(12a)，所述安装槽(12a)的槽壁上设置有相对布置的两个开口(12a1)，所述开口(12a1)用于所述测温传输线(3)自所述第二连接端(12)引出。

12.如权利要求1-11中任一项所述的温度采集组件，其特征在于，所述安装支架(1)为塑料件。

13.一种功率模组，包括发热电气元件(6)、用于对所述发热电气元件(6)进行传热的传热部件、用于采集所述传热部件(5)的温度信息的温度采集组件(M)和用于控制所述发热电气元件(6)的电路板(4)，其特征在于，所述温度采集组件为如权利要求1-12中任一项所述的温度采集组件。

14.如权利要求13所述的功率模组，其特征在于，所述温度采集组件(M)的数量为多个。

15.如权利要求13所述的功率模组，其特征在于，所述发热电气元件(6)安装于所述传热部件(5)，且所述发热电气元件(6)的散热端面与传热部件(5)之间形成有散热水腔。

16.如权利要求15所述的功率模组，其特征在于，所述发热电气元件(6)为IGBT组件。

17.如权利要求16所述的功率模组，其特征在于，所述传热部件(5)背离所述IGBT组件的一面还设置有膜电容(7)。

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