CN216793686U - 一种全桥功率mosfet模块叠层结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电气控制技术领域，公开了一种全桥功率MOSFET模块叠层结构，包括：连接杆、MOSFET模块及为MOSFET模块降温的冷却盒，连接杆穿过多个MOSFET模块的基板与底座固定连接，形成叠层结构；冷却盒设置在相邻MOSFET模块之间。本实用新型使用已有的MOSFET模块进行不同数量的叠置，改变了叠层结构MOSFET模块的输出功率，可以满足不同适配功率的场景，同时配备冷却盒对MOSFET模块冷却降温，以保证叠层MOSFET模块整体正常工作运行。

Description

一种全桥功率MOSFET模块叠层结构

技术领域

本实用新型涉及电气控制技术领域，尤其涉及一种全桥功率MOSFET模块叠层结构。

背景技术

在电机控制器应用中常采用MOSFETFET模块布置形式获得更大的功率输出。但在实际应用中，多个MOSFETFET模块通常以水平排列的方式布置以获取不同的功率输出，这种水平布置方式不仅占用大量的空间，而且结构不够紧凑、在不同场景下适应性差，不便于封装和大规模使用；因此设计一种小体积且可以调节MOSFETFET模块输出功率，又可以保证MOSFETFET晶片正常发挥性能的MOSFETFET模块布置结构具有一定的意义。

实用新型内容

本实用新型提供了一种全桥功率MOSFET模块叠层结构，以解决全桥功率MOSFET模块在不同场景下适应性差的问题。

一种全桥功率MOSFET模块叠层结构，包括：连接杆、MOSFET模块及为MOSFET模块降温的冷却盒；连接杆穿过多个MOSFET模块的基板与底座固定连接，形成叠层结构；冷却盒设置在相邻MOSFET模块之间。

采用上述技术方案的有益效果：将多个同批次的MOSFET模块使用连接杆连接形成MOSFET模块叠层结构，MOSFET模块叠层结构固定在底座上，该种叠层结构可得到不同的输出功率，使用时根据需要选用合适个数的MOSFET模块叠置以满足适配的输出功率；在叠层MOSFET模块之间设有冷却盒，冷却盒通过过冷却介质对MOSFET模块上的元件降温，避免因叠层结构导致MOSFET晶片散热不佳。

进一步地，上述基板由内至外依次包括散热层、绝缘层与导电层，导电层上布置有导电柱，导电柱上连接有母线正端子、母线负端子、信号输出端子，散热层的外侧设有散热柱。

采用上述技术方案的有益效果：MOSFET模块的基板上包括散热层、绝缘层与导电层，导电层上设有导电柱，导电柱连接多个接线端子；散热层外侧设置的散热柱可以辅助散热，保证MOSFET晶片发挥正常的性能。

进一步地，上述导电柱为中空结构且贯穿基板，连接杆穿过导电柱连接多个MOSFET模块。

进一步地，上述连接杆外表面设有绝缘套。

采用上述技术方案的有益效果：连接杆外侧的绝缘套可隔绝连接杆与导电柱，避免导电柱上的电流流散至其他MOSFET模块上。

进一步地，上述母线正端子、母线负端子及信号输出端子均为薄片状，薄片上设有通孔，连接杆穿过通孔将薄片固定在导电柱上，连接杆与导电柱间设有绝缘垫片。

采用上述技术方案的有益效果：薄片状的母线正端子、母线负端子及信号输出端子，可以利用连接杆穿过中空导电柱这一特征，直接将母线正端子、母线负端子及信号输出端子套设在导电柱上，用绝缘垫片与导电柱隔开，不需要额外添加接线部位，简捷方便。

进一步地，上述冷却盒包括密封盒体和散热道；密封盒体通过密封槽固定在基板上，且密封盒体的侧边设有供冷却介质进入的进液口和排出冷却介质的出液口。

采用上述技术方案的有益效果：叠层结构的MOSFET模块散热条件不好，因此在MOSFET模块的基板间添加冷却盒，冷却盒以密封盒体扣接在密封槽的方式固定连接，密封槽位于基板的底部，密封盒体侧边设有冷却介质流通的进液口与出液口，进液口与出液口之间的流道为散热道，基板上的散热柱位于散热道内，散热柱与流动的冷却介质接触可以快速的带走基板上方的热量。

进一步地，上述散热柱位于散热道的内部。

进一步地，上述MOSFET模块的外侧包裹有塑封体。

采用上述技术方案的有益效果：塑封体将单个MOSFET模块的电气元件和导电层进行封装保护，避免受外界的影响；同时，相邻两MOSFET模块间安装冷却盒时，冷却盒的一面位于一块MOSFET模块的基板，冷却盒的另一面固定在另一块MOSFET模块的塑封体上，同时为两块MOSFET模块冷却降温。

本实用新型具有以下有益效果：通过已有的MOSFET模块进行叠层放置连接即可以得到不同的输出功率，可以适用于多种功率适配场景；叠层结构的空隙之间设有冷却盒，帮助MOSFET模块散热降温，可以使MOSFET模块保持良好的运行性能；本实用新型可以直接使用现有的MOSFET模块进行制作，制作工艺简单、模块运行效率高。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中塑封体内部结构图；

图3为本实用新型的整体结构拆解图；

图4为本实用新型中基板底部结构图；

图5为本实用新型中冷却盒的位置图；

图6为本实用新型中冷却盒的结构图。

图中：1-连接杆；11-绝缘垫片；2-MOSFET模块；21-基板；22-散热柱；23-母线正端子；24-母线负端子；25-信号输出端子；26-导电柱；3-冷却盒；31-密封槽；32-密封盒体；33-散热道；34-进液口；35-出液口；4-底座；5-塑封体。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例

参考图1至图5，本实用新型提供了一种全桥功率MOSFET模块叠层结构，包括：连接杆1、MOSFET模块2及为MOSFET模块2降温的冷却盒3，连接杆1穿过多个MOSFET模块2的基板21与底座4固定连接，形成叠层结构，冷却盒3设置在相邻MOSFET模块2之间。

MOSFET模块2包括基板21、基板21下方的散热柱22及基板21上方的MOSFET晶片、绑定线，在MOSFET模块2的电气元件与绑定线区域设有塑封体5，用于保护MOSFET晶片等电气元件。

基板21包括三层，由内至外依次为散热层、绝缘层和导电层，MOSFET晶片均固定在导电层上，MOSFET晶片之间通过绑定线和导电层进行通信连接；基板21上还布置有导电柱26，导电柱26呈柱状，内部中空，贯穿基板21且与导电层连通；在导电柱26上连接有多个接线端子，包括母线正端子23、母线负端子24、信号输出端子25，信号输出端子25分为U相信号输出、V相信号输出、W相信号输出。

连接杆1穿过中空的导电柱26将多个MOSFET模块2的基板21连接起来，连接杆1的一端连接在底座4上形成叠层结构，该种叠层结构可以输出不同功率，以适配不同的适用场合。

连接杆1优选带有螺纹的螺栓，螺栓连接MOSFET模块2在装配、拆卸及获取时均较容易，螺栓外套设轻薄绝缘套或者涂覆绝缘涂层，装配时与导电柱26隔绝；螺栓用作连接杆1时，可以将母线正端子23、母线负端子24、信号输出端子25制成带有螺纹孔的薄片，螺栓穿过螺纹孔将母线正端子23、母线负端子24、信号输出端子25固定在导电柱26上，简单快捷，只需要在连接杆1与导电柱26之间垫设绝缘垫片11即可保证电路正常。

参考图5与图6，两块MOSFET模块2之间设有冷却盒3，冷却盒3包括为矩形盒状的密封盒体32和散热道33，密封盒体32的边缘通过与密封槽31扣接固定在基板21的底部，密封盒体32的侧边上设有冷却介质流通的进液口34和出液口35；基板21底部的散热柱22位于散热道33内，冷却介质在散热道33内流通时充分与散热柱22接触，可以迅速带走基板21上方导电层产生的热量，帮助整个MOSFET模块2降温。

冷却盒3的一侧矩形面通过密封槽31扣接在一块MOSFET模块2的基板21底部，冷却盒3另一侧的矩形面放置在另一块MOSFET模块2的塑封体5上，达到一个冷却盒3可以同时为两块MOSFET模块2冷却降温的目的。

本实用新型通过已有的MOSFET模块2进行不同数量的叠置，即可以改变叠层结构MOSFET模块2的输出功率，可以满足不同适配功率的场景，同时配备冷却盒3对MOSFET模块2冷却降温，以保证MOSFET晶片发挥正常的性能。

以上所述仅为本实用新型的较优实施例，该实施例不代表本实用新型的所有可能形式，本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种变形与改进，这些变形与改进仍然在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种全桥功率MOSFET模块叠层结构，其特征在于，包括：连接杆(1)、MOSFET模块(2)及为所述MOSFET模块(2)降温的冷却盒(3)；所述连接杆(1)穿过多个所述MOSFET模块(2)的基板(21)与底座(4)固定连接，形成叠层结构；所述冷却盒(3)设置在相邻所述MOSFET模块(2)之间。

2.根据权利要求1所述的全桥功率MOSFET模块叠层结构，其特征在于：所述基板(21)由内至外依次包括散热层、绝缘层与导电层，所述导电层上布置有导电柱(26)，所述导电柱(26)上连接有母线正端子(23)、母线负端子(24)、信号输出端子(25)，所述散热层的外侧设有散热柱(22)。

3.根据权利要求2所述的全桥功率MOSFET模块叠层结构，其特征在于：所述导电柱(26)为中空结构且贯穿所述基板(21)，所述连接杆(1)穿过所述导电柱(26)连接多个所述MOSFET模块(2)。

4.根据权利要求1所述的全桥功率MOSFET模块叠层结构，其特征在于：所述连接杆(1)外表面设有绝缘套。

5.根据权利要求2所述的全桥功率MOSFET模块叠层结构，其特征在于：所述母线正端子(23)、母线负端子(24)及信号输出端子(25)均为薄片状，薄片上设有通孔，所述连接杆(1)穿过通孔将薄片固定在所述导电柱(26)上，所述连接杆(1)与所述导电柱(26)间设有绝缘垫片(11)。

6.根据权利要求2所述的全桥功率MOSFET模块叠层结构，其特征在于：所述冷却盒(3)包括密封盒体(32)和散热道(33)；所述密封盒体(32)通过密封槽(31)固定在所述基板(21)上，且所述密封盒体(32)的侧边设有供冷却介质进入的进液口(34)和排出冷却介质的出液口(35)。

7.根据权利要求6所述的全桥功率MOSFET模块叠层结构，其特征在于：所述散热柱(22)位于所述散热道(33)的内部。

8.根据权利要求1至7任一项所述的全桥功率MOSFET模块叠层结构，其特征在于：所述MOSFET模块(2)的外侧包裹有塑封体(5)。

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