CN217522752U - 一种集成装置及集成逆变器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成装置及集成逆变器，包括：壳体、至少一个IGBT模块、以及与至少一个IGBT模块一一对应设置的至少一个铜排；铜排包括输入部、中间部和输出部，输入部、中间部和输出部依次连接且为一体结构；输入部与IGBT模块的输出端电连接；输出部为集成装置的输出端；壳体位于IGBT模块的一侧；中间部位于壳体内，输入部和输出部位于壳体的相对的两侧；相较于IGBT模块到集成装置的输出端之间的结构分段设置的情况，无需设置螺纹和螺孔，也无需相应的紧固件连接，从而使得本实用新型实施例提供的集成装置结构简单，具有较小的尺寸，具有较高的稳定性和抗振动冲击性，使得其能够更为稳定的驱动外部负载。

Description

一种集成装置及集成逆变器

技术领域

本实用新型涉及电子设备的集成技术领域，尤其涉及一种集成装置及集成逆变器。

背景技术

近年随着新能源车的突飞猛进的增长，在其电机驱动用逆变系统内，需要对电机电流进行实时检测控制。

现有的集成逆变器，三相铜排单独设置于集成逆变器的壳体外，没有与集成逆变器一体集成，集成逆变器中的逆变模块与三相铜排之间通过螺钉连接，并且三相铜排还通过螺钉与电机的驱动端子连接，即逆变模块与电机之间通过二段式的螺钉实现电连接。

二段式螺钉的连接方式制作工艺复杂，需要设置多个螺钉结构，并且需要在集成逆变器内为螺钉结构预留空间，不利于集成逆变器的紧凑设计；而且螺钉结构在长时间使用过程中容易由于振动而松懈，使得逆变系统不可靠。

实用新型内容

本实用新型提供了一种集成装置及集成逆变器，以实现一种稳固的轻小型集成设计。

根据本实用新型的一方面，提供了一种集成装置，包括：壳体、至少一个IGBT模块、以及与至少一个所述IGBT模块一一对应设置的至少一个铜排；

所述铜排包括输入部、中间部和输出部，所述输入部、所述中间部和所述输出部依次连接且为一体结构；

所述输入部与所述IGBT模块的输出端电连接；所述输出部为所述集成装置的输出端；

所述壳体位于所述IGBT模块的一侧；所述中间部位于所述壳体内，所述输入部和所述输出部位于所述壳体的相对的两侧。

可选的，所述铜排的输入部与所述IGBT模块的输入端焊接。

可选的，所述集成装置还包括与至少一个所述铜排一一对应设置的至少一个霍尔传感器；

所述霍尔传感器位于所述壳体背离所述IGBT模块的一侧；所述霍尔传感器在所述壳体上的正投影位于所述铜排的中间部在所述壳体上的正投影内。

可选的，所述集成装置还包括：电路板，所述电路板设置于所述壳体背离所述IGBT模块的一侧；所述霍尔传感器设置于所述电路板上。

可选的，所述电路板包括多个的输出端，各所述电路板的输出端与至少一个所述IGBT模块的输入端电连接。

可选的，所述霍尔传感器包括无磁芯电流传感器。

可选的，所述集成装置还包括与至少一个所述铜排一一对应的至少一个磁屏蔽结构；

所述铜排和所述霍尔传感器收容于所述磁屏蔽结构中。

可选的，所述磁屏蔽结构包括底部和位于所述底部相对的两侧的侧部，至少一个所述侧部位于相邻两个所述铜排之间；所述底部与所述侧部构成容纳空间；所述容纳空间收容所述铜排和所述霍尔传感器；

其中，所述底部位于所述壳体内；所述侧部的一端与所述底部连接，所述侧部的另一端沿远离底部的一侧延伸至超出霍尔传感器背离所述壳体一侧的表面。

可选的，所述集成装置还包括：散热基板；所述散热基板位于所述IGBT模块背离所述壳体的一侧。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种集成逆变器，包括上述的集成装置。

本实用新型实施例提供的集成装置，将铜排的中间部设置于集成装置的壳体内，输入部与IGBT模块电连接，输出部作为集成装置的输出端，且输入部、中间部以及输出部为一体结构，相较于IGBT模块到集成装置的输出端之间的结构分段设置的情况，无需设置螺纹和螺孔，也无需相应的紧固件连接，从而使得本实用新型实施例提供的集成装置结构简单，具有较小的尺寸，具有较高的稳定性和抗振动冲击性，使得其能够更为稳定的驱动外部负载。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

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是本实用新型实施例提供的一种集成装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种集成装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的又一种集成装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的又一种集成装置的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的又一种集成装置的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的又一种集成装置的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的又一种集成装置的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的又一种集成装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例提供的一种集成装置的结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的另一种集成装置的结构示意图，图3和图4是本实用新型实施例提供的又一种集成装置的结构示意图，结合图1、图2图3和图4所示，该集成装置00包括：壳体10、至少一个IGBT模块20、以及与至少一个IGBT模块20一一对应设置的至少一个铜排30；铜排30包括输入部31、中间部32和输出部33，输入部31、中间部32和输出部33依次连接且为一体结构；输入部31与IGBT模块20的输出端电连接；输出部33为集成装置00的输出端；壳体10位于IGBT模块20的一侧；中间部32位于壳体10内，输入部31和输出部33位于壳体10的相对的两侧。

具体的，壳体10可以为集成装置00的注塑件，用于保护IGBT模块，壳体10可以包括覆盖IGBT模块20的壳体和覆盖集成模块00边缘的壳体，为了便于理解，图中仅示例性的示出了靠近IGBT模块20输出端的边缘的壳体，在没有特殊说明的情况下，以下实施例中的“壳体”均指靠近IGBT模块20输出端的边缘部分的壳体；铜排30的中间部32可以设置于边缘部分的壳体10内，即嵌入壳体10内，在制作时可以采用注塑的方式与壳体10一体成型；另外，输入部31和输出部33沿中间部32的相对两侧延伸，在壳体10的相对两侧暴露于壳体10外，如此能够将输入部31和IGBT模块20的输出端连接，将输出部33与外部负载连接，从而IGBT模块20能够通过铜排30驱动外部负载。

本实用新型实施例提供的集成装置，将铜排的中间部设置于集成装置的壳体内，输入部与IGBT模块电连接，输出部作为集成装置的输出端，且输入部、中间部以及输出部为一体结构，相较于IGBT模块到集成装置的输出端之间的结构分段设置的情况，无需设置螺纹和螺孔，也无需相应的紧固件连接，从而使得本实用新型实施例提供的集成装置结构简单，具有较小的尺寸，具有较高的稳定性和抗振动冲击性，使得其能够更为稳定的驱动外部负载。

可选的，参考图1、图2图3和图4，铜排30的输入部与IGBT模块的输入端焊接。具体的，由于铜排30位于壳体10中，与IGBT模块20不在同一水平面上，因此可设置跨接引脚，使得输入端和输出部可通过跨接引脚31a进行焊接。另外，输出部可设置连接通孔，以便于实现铜排30与外部负载的电连接。

可选的，图5是本实用新型实施例提供的又一种集成装置的结构示意图，结合图1、图2、图3和图5所示，该集成装置00还包括与至少一个铜排30一一对应设置的至少一个霍尔传感器40；霍尔传感器40位于壳体10背离IGBT模块20的一侧；霍尔传感器40在壳体10上的正投影位于铜排30的中间部32在壳体10上的正投影内。

具体的，还可以设置霍尔传感器40以对IGBT模块20的输出电流进行检测，霍尔传感器40可以设置于壳体10上与铜排30正对的位置，如此能够检测流经铜排30的电流信号，从而实现对IGBT模块20的输出电流的检测。为了实现对流经铜排30的电流信号更准确的检测，可以设置在壳体10的表面设置凹槽以使得霍尔传感器40嵌于开口中，保证霍尔传感器40不与铜排30直接接触即可。

示例性的，霍尔传感器40包括无磁芯电流传感器，相较于带磁芯的电流传感器，无磁芯电流传感器无需提供磁路，体积小，重量轻，有利于集成装置00的轻小型设计；并且无磁芯电流传感器由于没有磁芯，具有更好的抗振动性能。

可选的，图6是本实用新型实施例提供的又一种集成装置的结构示意图，结合图1、图2、图3和图6所示，集成装置00还包括电路板50，电路板50设置于壳体10背离IGBT模块20的一侧；霍尔传感器40设置于电路板50上。

具体的，还可以设置电路板50，电路板50能够覆盖铜排30，从而可以将霍尔传感器40直接搭载于电路板50背离壳体10的一侧，使得霍尔传感器40能够将检测的电流信号直接提供给电路板50，无需设置另外的连接端子。

可选的，电路板50包括多个的输出端(图中未示出)，各电路板50的输出端与至少一个IGBT模块29的输入端电连接。

具体的，电路板50的输出端与IGBT模块20的输入端电连接，从而能够为IGBT模块20提供驱动信号，以驱动IGBT模块20中各晶体管导通或断开；另外，电路板30还可以结合霍尔传感器40反馈的电流检测信号调整提供至IGBT模块20驱动信号。

可选的，图7是本实用新型实施例提供的又一种集成装置的结构示意图，结合图1、图2、图3和图7所示，集成装置00还包括与至少一个铜排30一一对应的至少一个磁屏蔽结构60；铜排30和霍尔传感器40收容于磁屏蔽结构60中。

具体的，还可以设置磁屏蔽结构60，使得霍尔传感器30获取的电流信号仅包括与其对应设置的铜排30中的电流信号，以防止相邻设置的铜排30中流经的电流信号影响霍尔传感器30获取检测电流信号的准确性。

可选的，结合参考图1、图2和图6，磁屏蔽结构60包括底部61和位于底部61相对的两侧的侧部62，至少一个侧部62位于相邻两个铜排30之间；底部61与侧部62构成容纳空间；容纳空间收容铜排30和霍尔传感器40；其中，底部61位于壳体10内；侧部62的一端与底部61连接，侧部62的另一端沿远离底部61的一侧延伸至超出霍尔传感器40背离壳体10一侧的表面。

具体的，磁屏蔽结构60可以设置为包括底部61和位于底部61相对的两侧的侧部62的U型槽结构，铜排30和对应设置的霍尔传感器40可以位于底部61和侧部62构成的容纳空间中，即位于U型槽中的凹槽中；磁屏蔽结构60的底部61和两个侧部62相互连接为一体结构，以实现磁屏蔽作用；磁屏蔽结构60的底部61可以设置于壳体10内，可以与铜排30平行设置并且设置于铜排30背离霍尔传感器40的一侧；磁屏蔽结构60的侧部62可以沿远离底部61的一侧延伸，贯穿壳体10和电路板50直至超出霍尔传感器40背离壳体10一侧的表面，可以与底部61成90°夹角；磁屏蔽结构60的两个侧部62的高度可以相同，其超出电路板50的高度至少高于霍尔传感器40超出电路板50的高度，以能够屏蔽相邻设置的铜排30和/或霍尔传感器40之间的信号串扰。

可选的，图8是本实用新型实施例提供的又一种集成装置的结构示意图，结合参考图1、图2和图8，集成装置00还包括散热基板70；散热基板70位于IGBT模块20背离壳体的一侧。

具体的，IGBT模块20可以放置于散热基板70上，以能够有效散热，铜排30所在的边缘区域也可以为散热基板70，已实现对铜排30的散热。示例性的，散热基板70可以为铝机壳。

需要说明的是，为了更好的理解，具体而言，图1是本实用新型实施例提供的一种未装配电路板50的一种集成装置的结构示意图，图2是本实用新型实施例提供的一种装配了电路板50的一种集成装置的结构示意图，可结合图1、图2以及其他附图理解本实用新型实施例所提供的集成装置的结构。

基于同一发明构思，本实用新型实施例还提供一种集成逆变器，包括本实用新型任一实施例提供的集成装置，因此包括本实用新型任一实施例提供的集成装置的技术特征，能够达到本实用新型实施例提供的集成装置的有益效果，相同之处可参照上述对本实用新型实施例提供的集成装置的描述，在此不再赘述。

示例性的，至少一个IGBT模块20可以为三个IGBT模块20，则至少一个铜排30可以为三个铜排30，此时集成逆变器可以为三相逆变器，三个铜排30构成三相铜排，即U相铜排、V相铜排和W相同排。

上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成装置，其特征在于，包括：壳体、至少一个IGBT模块、以及与至少一个所述IGBT模块一一对应设置的至少一个铜排；

所述铜排包括输入部、中间部和输出部，所述输入部、所述中间部和所述输出部依次连接且为一体结构；

所述输入部与所述IGBT模块的输出端电连接；所述输出部为所述集成装置的输出端；

所述壳体位于所述IGBT模块的一侧；所述中间部位于所述壳体内，所述输入部和所述输出部位于所述壳体的相对的两侧。

2.根据权利要求1所述的集成装置，其特征在于，所述铜排的输入部与所述IGBT模块的输入端焊接。

3.根据权利要求2所述的集成装置，其特征在于，还包括与至少一个所述铜排一一对应设置的至少一个霍尔传感器；

所述霍尔传感器位于所述壳体背离所述IGBT模块的一侧；所述霍尔传感器在所述壳体上的正投影位于所述铜排的中间部在所述壳体上的正投影内。

4.根据权利要求3所述的集成装置，其特征在于，还包括：电路板，所述电路板设置于所述壳体背离所述IGBT模块的一侧；所述霍尔传感器设置于所述电路板上。

5.根据权利要求4所述的集成装置，其特征在于，所述电路板包括多个的输出端，各所述电路板的输出端与至少一个所述IGBT模块的输入端电连接。

6.根据权利要求3所述的集成装置，其特征在于，所述霍尔传感器包括无磁芯电流传感器。

7.根据权利要求3所述的集成装置，其特征在于，还包括与至少一个所述铜排一一对应的至少一个磁屏蔽结构；

所述铜排和所述霍尔传感器收容于所述磁屏蔽结构中。

8.根据权利要求7所述的集成装置，其特征在于，所述磁屏蔽结构包括底部和位于所述底部相对的两侧的侧部，至少一个所述侧部位于相邻两个所述铜排之间；所述底部与所述侧部构成容纳空间；所述容纳空间收容所述铜排和所述霍尔传感器；

其中，所述底部位于所述壳体内；所述侧部的一端与所述底部连接，所述侧部的另一端沿远离底部的一侧延伸至超出霍尔传感器背离所述壳体一侧的表面。

9.根据权利要求1所述的集成装置，其特征在于，还包括：散热基板；所述散热基板位于所述IGBT模块背离所述壳体的一侧。

10.一种集成逆变器，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的集成装置。

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