DE102012014011A1 - Electrical appliance for supplying power to e.g. asynchronous motor, has optical coupler connected with power module, in high voltage region, by parallely arranged strip conductors, where strip conductors are arranged in high voltage region - Google Patents

Electrical appliance for supplying power to e.g. asynchronous motor, has optical coupler connected with power module, in high voltage region, by parallely arranged strip conductors, where strip conductors are arranged in high voltage region Download PDF

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DE102012014011A1
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Hans Jürgen Kollar
Joachim Nikola
Martin Schörner
Rolf Janzer
Thomas Wetzel
Jürgen Maucher
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SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

The appliance has an optical coupler (35) comprising a set of connectors connected with a high voltage region and another set of connectors electrically connected with low voltage region using a solder connection. The optical coupler is connected with a component i.e. power module, in a high voltage region, by parallely arranged strip conductors, where the strip conductors are arranged in the high voltage region. A cooling body (1) and a retention device are connected together in a heat conducting manner, where the retention device is made of aluminum material.

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektrogerät.The invention relates to an electrical appliance.

Bei Elektrogeräten ist bekannt, deren elektronische Bauteile auf Leiterplatten zu bestücken.In electrical appliances is known to equip their electronic components on printed circuit boards.

Die US 2007 0097584 A1 zeigt einen Überspannungsschutz mit Diagnoseeinheit.The US 2007 0097584 A1 shows an overvoltage protection with diagnostic unit.

In der US 2010 0007403 A1 ist ein System zur Temperaturmessung in einem Leistungssteller gezeigt.In the US 2010 0007403 A1 a system for measuring temperature in a power controller is shown.

Aus der US 2007 0247814 A1 ist ein Kühlmodul bekannt.From the US 2007 0247814 A1 is a cooling module known.

Die DE 10 2007 062 202 A1 zeigt ein Verfahren zur Kontaktierung einer starren Leiterplatte mit einem Kontaktpartner.The DE 10 2007 062 202 A1 shows a method for contacting a rigid circuit board with a contact partner.

Die US 2010 0195284 A1 zeigt ein Elektrogerät und einen Frequenzumrichter für einen Motor mit einer Kühleinheit. Dabei lehrt die US 2010 0195284 A1 einen Kühlmediumstrom aufzuteilen in zwei Teilströme zur Entwärmung von flachen Bauelementen mittels eines vom ersten Teilstrom gekühlten Kühlkörpers und zur direkten Entwärmung von erhabenen Bauelementen mittels eines zweiten Teilstromes.The US 2010 0195284 A1 shows an electrical device and a frequency converter for a motor with a cooling unit. In this case, US 2010 0195284 A1 teaches dividing a cooling medium flow into two partial streams for cooling flat components by means of a cooling body cooled by the first partial flow and for direct cooling of raised components by means of a second partial flow.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Elektrogerät weiterzubilden, wobei das Elektrogerät kompakt aufgebaut sein soll, wodurch Material eingespart wird, insbesondere also Ressourcen geschont werden.The invention is therefore the object of developing an electrical appliance, wherein the electrical appliance should be constructed compact, which material is saved, in particular so resources are spared.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Elektrogerät nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention the object is achieved in the electrical appliance according to the features indicated in claim 1.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Elektrogerät sind, dass das Elektrogerät, insbesondere ein Umrichter zur Versorgung eines Elektromotors, insbesondere eines Asynchronmotors und/oder Synchronmotors, wobei das Elektrogerät eine einzige einstückige Leiterplatte, aufweist, die einen Hochspannungsbereich und einen Niederspannungsbereich aufweist, wobei der Hochspannungsbereich und der Niederspannungsbereich auf der Leiterplatte galvanisch voneinander getrennt sind, indem ein von Leiterbahnen freier Abschnitt der Leiterplatte zwischen dem Hochspannungsbereich und dem Niederspannungsbereich angeordnet ist, insbesondere wobei der von Leiterbahnen freie Abschnitt der Leiterplatte sich quer zur Normalenrichtung der Ebene, in welcher sich die Leiterplatte erstreckt, und parallel zur Normalenrichtung erstreckt, wobei mindestens ein Optokoppler den von Leiterbahnen freien Abschnitt der Leiterplatte überbrückt, insbesondere wobei der Optokoppler mit ersten Anschlusselementen hochspannungsseitig und mit zweiten Anschlusselementen niederspannungsseitig mit jeweiligen Leiterbahnabschnitten elektrisch verbunden ist, insbesondere lötverbunden ist, wobei der mindestens eine Optokoppler mittels parallel geführter Leiterbahnen, insbesondere Leiterbahnen die im Hochspannungsbereich angeordnet sind, mit einem Bauteil, insbesondere Leistungsmodul, des Hochspannungsbereichs, verbunden ist.Important features of the invention in the electrical appliance are that the electrical appliance, in particular a converter for supplying an electric motor, in particular an asynchronous motor and / or synchronous motor, the electrical appliance having a single one-piece circuit board having a high voltage region and a low voltage region, wherein the high voltage region and the low voltage region on the printed circuit board are galvanically separated from each other by disposing a conductive line portion of the printed circuit board between the high voltage region and the low voltage region, in particular wherein the printed circuit free portion of the printed circuit board is transverse to the normal direction of the plane in which the printed circuit board extends , and extends parallel to the normal direction, wherein at least one optocoupler bridges the conductor tracks free portion of the circuit board, in particular wherein the optocoupler hochspannun with first connection elements the at least one optocoupler is connected by means of parallel conductor tracks, in particular conductor tracks which are arranged in the high voltage region, to a component, in particular power module, of the high-voltage region.

Von Vorteil ist dabei, dass das Elektrogerät mit nur einer Leiterplatte fertigbar ist, wodurch das Elektrogerät kompakt, platz- und materialsparend konstruierbar ist und in einfacher und kostengünstiger Weise montierbar ist. Durch die galvanische Trennung des Hochspannungsbereichs und des Niederspannungsbereichs und die Signalverbindung dieser Bereiche mittels Optokopplern, werden Spannungsüberschläge verhindert, dass heißt die Betriebssicherheit ist erhöht. Die parallel geführten Leiterbahnen zusammen mit der differenziellen Signalübertragung bewirken eine Verminderung von Störungen. Insbesondere werden Störsignale, insbesondere im Gerät selbst, beispielsweise durch das Leistungsmodul, erzeugte Störsignale von den differentiell übertragenen Signalen trennbar, insbesondere also das Signal-Rausch-Verhältnis verbesserbar.The advantage here is that the electrical appliance can be manufactured with only one circuit board, whereby the electrical appliance is compact, space and material saving constructible and can be mounted in a simple and cost-effective manner. Due to the galvanic isolation of the high voltage range and the low voltage range and the signal connection of these areas by means of optocouplers, voltage flashovers are prevented, ie the operational safety is increased. The parallel conductor tracks together with the differential signal transmission cause a reduction of interference. In particular, interference signals, in particular in the device itself, for example by the power module, generated interference signals from the signals transmitted differentially separated, ie in particular the signal-to-noise ratio can be improved.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Steuersignale vom Niederspannungsbereich zum Hochspannungsbereich mittels mindestens einem ersten Optokoppler übertragbar und die Messsignale vom Hochspannungsbereich zum Niederspannungsbereich mittels mindestens einem zweiten Optokoppler übertragbar, insbesondere wobei die Signale jeweils mittels der parallel geführten Leiterbahnen differenziell übertragbar sind. Von Vorteil ist dabei, dass die Steuersignale und die Messsignale von verschiedenen Optokopplern übertragen werden, dadurch sind die Signale voneinander trennbar und das Risiko einer Vertauschung der Signale ist reduziert, wodurch die Betriebssicherheit des Elektrogerätes erhöht ist.In an advantageous embodiment, the control signals from the low-voltage range to the high-voltage range can be transmitted by means of at least one first optocoupler and the measurement signals can be transmitted from the high-voltage range to the low-voltage range by means of at least one second optocoupler, in particular wherein the signals can be differentially transferred by means of the parallel-guided conductor tracks. The advantage here is that the control signals and the measurement signals are transmitted from different optocouplers, thereby the signals are separable from each other and the risk of permutation of the signals is reduced, whereby the reliability of the electrical appliance is increased.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind im Hochspannungsbereich ein Leistungsmodul, insbesondere ein Wechselrichter, und ein Kondensator, insbesondere ein Folienkondensator, angeordnet, wobei das Leistungsmodul mittels der parallel geführten Leiterbahnen mit mindestens einem Optokoppler verbunden ist und wobei die Leiterbahnen auf der Leiterplatte unterhalb des Kondensators angeordnet sind, insbesondere also in dem vom Kondensator überdeckten Bereich der Leiterplatte. Von Vorteil ist dabei, dass die Signalübertragung über die parallel geführten Leiterbahnen effektiv abschirmbar ist gegen Störsignale mittels des oberhalb der Leiterbahnen angeordneten Kondensators. Des Weiteren ist eine effektive Flächennutzung der Leiterplatte bei maximalem Abstand zwischen dem Leistungsmodul und dem Steuerelektronikbereich ausführbar. Wobei der möglichst große Abstand zwischen Leistungsmodul und Steuerelektronikbereich die Störungsfreiheit des Steuerelektronikbereichs begünstigt.In a further advantageous embodiment, a power module, in particular an inverter, and a capacitor, in particular a film capacitor are arranged in the high voltage range, wherein the power module is connected by means of parallel conductor tracks with at least one optocoupler and wherein the conductor tracks arranged on the circuit board below the capacitor are, in particular so in the area covered by the capacitor of the circuit board. The advantage here is that the signal transmission over the parallel conductor tracks can be effectively shielded against interference signals by means of the arranged above the conductor tracks capacitor. Furthermore, an effective area utilization of the printed circuit board at maximum distance executable between the power module and the control electronics area. Where the largest possible distance between power module and control electronics area favors the freedom of the control electronics area.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Kühlkörper in dem Elektrogerät angeordnet, wobei der Kühlkörper Luftleitmittel aufweist und wobei die Luftleitmittel, insbesondere Kühlrippen, einen Kühlmediumstrom, insbesondere einen konvektiv oder mittels eines Lüfters angetriebenen Kühlmediumstrom, entlang der Oberfläche des Kühlkörpers leiten und/oder über den Kühlkörper führen. Von Vorteil ist dabei, dass das Elektrogerät aktiv gekühlt wird, wodurch die Betriebssicherheit erhöht ist.In a further advantageous embodiment, a heat sink is arranged in the electrical appliance, wherein the heat sink has air guiding means and wherein the air guiding means, in particular cooling fins, guide a cooling medium flow, in particular a convection or cooling medium flow driven by a fan, along the surface of the heat sink and / or via the Lead the heat sink. The advantage here is that the electrical appliance is actively cooled, whereby the reliability is increased.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kühlkörper eine im Wesentlichen rechteckige Grundfläche auf, wobei der Kühlmediumstrom im Wesentlichen parallel zur langen Seite des Kühlkörpers gerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlkörper kompakt ausführbar ist.In a further advantageous embodiment, the heat sink has a substantially rectangular base surface, wherein the cooling medium flow is directed substantially parallel to the long side of the heat sink. The advantage here is that the heat sink is compact executable.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung grenzt der Kühlkörper an eine Kante der im Wesentlichen rechteckigen Leiterplatte, insbesondere der Kante einer langen Seite der Leiterplatte, an. Von Vorteil ist dabei, dass das Elektrogerät kompakt ausführbar ist.In a further advantageous embodiment, the heat sink adjoins an edge of the substantially rectangular printed circuit board, in particular the edge of a long side of the printed circuit board. The advantage here is that the electrical appliance is compact executable.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kühlkörper mit einer Rückplatte verbunden, insbesondere einstückig mit dieser als Stranggussteil ausgeführt, wobei die Rückplatte senkrecht zur Leiterplattenebene ausgerichtet ist, wobei Kühlkörper und Leiterplatte auf derselben Seite der Rückplatte angeordnet sind. Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlkörper bei der Montage des Elektrogeräts in einfacher Weise mit der Leiterplatte verbindbar ist, wobei ein definierter Abstand zwischen der Grundplatte des Kühlkörpers und der Leiterplatte eingehalten ist. Dadurch sind die Bauteile auf der Leiterplatte geschützt. Des Weiteren bilden der Kühlkörper, die Rückplatte und die Leiterplatte eine kompakte Einheit, die sich in einfacher Weise in ein Gehäuse einsetzen lässt.In a further advantageous embodiment of the heat sink is connected to a back plate, in particular integrally with this designed as a continuous casting, wherein the back plate is aligned perpendicular to the circuit board plane, said heat sink and circuit board are arranged on the same side of the back plate. The advantage here is that the heat sink during assembly of the electrical device is connected to the circuit board in a simple manner, with a defined distance between the base plate of the heat sink and the circuit board is maintained. As a result, the components are protected on the circuit board. Furthermore, the heat sink, the back plate and the circuit board form a compact unit that can be easily inserted into a housing.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kühlkörper im Hochspannungsbereich angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass die im Hochspannungsbereich angeordneten Bauelemente, die den größten Teil der in dem Elektrogerät erzeugten Wärme erzeugen, bevorzugt gekühlt werden. Zusätzlich wird die von diesen Bauelementen ausgesendete Störstrahlung durch den über diesen Bauelementen angeordneten Kühlkörper von den im Niederspannungsbereich angeordneten Bauelementen, insbesondere dem störanfälligen Steuerelektronikbereich, abgeschirmt. Des Weiteren ist eine Wärmesperre realisierbar zwischen den Bauelementen des Hochspannungsbereichs und den Bauelementen des Niederspannungsbereichs, da die auf den Kühlkörper und den von den Luftleitmitteln des Kühlkörpers geführten Kühlmediumstrom abgestrahlte Wärme der Bauelemente des Hochspannungsbereichs nicht auf die Bauelemente des Niederspannungsbereichs abstrahlbar ist, weil der Niederspannungsbereich vom Kühlkörper beabstandet ist.In a further advantageous embodiment, the heat sink is arranged in the high voltage region. It is advantageous in this case that the components arranged in the high-voltage region, which generate the majority of the heat generated in the electrical appliance, are preferably cooled. In addition, the interference radiation emitted by these components is shielded by the heat sink arranged above these components by the components arranged in the low-voltage region, in particular the fault-prone control electronics region. Furthermore, a thermal barrier can be realized between the components of the high-voltage region and the components of the low-voltage region, since the heat radiated onto the cooling body and the cooling medium flow guided by the air conduction means of the heat sink can not be radiated onto the components of the low-voltage region, because the low-voltage region of Heatsink is spaced.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Bauteile des Elektrogerätes derart angeordnet, dass die Optokoppler im Wesentlichen in einer Linie angeordnet sind, und/oder dass der Steuerelektronikbereich eine im Wesentlichen rechteckige Form hat, insbesondere im Wesentlichen quadratisch ist, und/oder dass der Kondensator eine im Wesentlichen rechteckige Grundfläche aufweist, und/oder dass eine Anschlussvorrichtung, insbesondere eine mehrstückige Anschlussvorrichtung, deren Stücke in einer Flucht angeordnet sind, an einer Kante der Leiterplatte, insbesondere einer dem Kühlkörper gegenüberliegenden Kante der Leiterplatte angeordnet ist, und/oder dass der Steuerelektronikbereich in einem Eckbereich der Leiterplatte angeordnet ist, wobei der Steuerelektronikbereich an den vom Kühlkörper überdeckten Leiterplattenabschnitt und/oder die Anschlussvorrichtung und/oder die Optokoppler und/oder den Kondensator angrenzt, und wobei eine Seite des Steuerelektronikbereichs im Wesentlichen parallel angeordnet ist zu der Flucht der Anschlussvorrichtung und/oder der Linie der Optokoppler und/oder einer Seitenfläche des Kondensators und/oder einer Seitenfläche des Kühlkörpers und/oder eine Seite des Transformators, und/der dass die Anschlussvorrichtung zwischen der einen Kante der Leiterplatte und der Linie der Optokoppler angeordnet ist, wobei die Kante der Leiterplatte im Wesentlichen parallel zur Flucht der Anschlussvorrichtung und/oder zur Linie der Optokoppler ist, und/oder dass die Optokoppler zwischen der Anschlussvorrichtung und dem Kondensator angeordnet sind, wobei die Linie der Optokoppler im Wesentlichen parallel zur Flucht der Anschlussvorrichtung und/oder zu einer Seitenfläche des Kondensators ist, und/oder dass der Kondensator zwischen den Optokopplern und einem vom Kühlkörper überdeckten Abschnitt der Leiterplatte angeordnet ist, wobei eine Seite des Kondensators im Wesentlichen parallel zur Flucht der Optokoppler und/oder einer Seitenfläche des Kühlkörpers ist, insbesondere wobei der Kondensator quaderförmig ist, und/oder dass das Elektrogerät einen Transformator aufweist, insbesondere wobei der Transformator eine im Wesentlichen rechteckige Grundfläche aufweist, wobei der vom Transformator überdeckte Bereich der Leiterplatte an den von der Anschlussvorrichtung überdeckten Bereich der Leiterplatte und/oder den von den Optokoppler überdeckten Bereich der Leiterplatte und/oder den vom Kondensator überdeckten Bereich der Leiterplatte und/oder den vom Kühlkörper überdeckten Bereich der Leiterplatte angrenzt, insbesondere wobei eine Seite des Transformators im Wesentlichen parallel ist zur Flucht der Anschlussleiste und/oder der Linie der Optokoppler und/oder einer Seitenfläche des Kondensators und/oder einer Seitenfläche des Kühlkörpers. Von Vorteil ist dabei, dass durch die vorteilhafte Anordnung der Bauteile auf der Leiterplatte mit den oben genannten Merkmalen eine kompakte Bauweise des Elektrogeräts ermöglicht ist.In a further advantageous embodiment, the components of the electrical appliance are arranged such that the optocouplers are arranged substantially in a line, and / or that the control electronics area has a substantially rectangular shape, in particular substantially square, and / or that the capacitor has a Has a substantially rectangular base, and / or that a connection device, in particular a multi-piece connection device, the pieces are arranged in alignment, on an edge of the circuit board, in particular a heat sink opposite edge of the circuit board is arranged, and / or that the control electronics in a corner region of the printed circuit board is arranged, wherein the control electronics area adjacent to the heat sink covered printed circuit board portion and / or the connection device and / or the optocoupler and / or the capacitor, and wherein one side of the control electronics area in Wese nlichlichen is parallel to the alignment of the terminal device and / or the line of optocouplers and / or a side surface of the capacitor and / or a side surface of the heat sink and / or one side of the transformer, and / or that the connection device between the one edge of the circuit board and the line of optocouplers is arranged, wherein the edge of the printed circuit board is substantially parallel to the alignment of the connecting device and / or to the line of opto-couplers, and / or that the opto-couplers are arranged between the connecting device and the capacitor, wherein the line of optocouplers in Is substantially parallel to the alignment of the terminal device and / or to a side surface of the capacitor, and / or that the capacitor between the optocouplers and a heat sink covered portion of the circuit board is arranged, wherein one side of the capacitor substantially parallel to the alignment of the opto-couplers and / or a side surface e of the heat sink, in particular wherein the capacitor is cuboidal, and / or that the electrical appliance has a transformer, in particular wherein the transformer has a substantially rectangular base, wherein the area covered by the transformer of the printed circuit board at the area covered by the connecting device area of the printed circuit board and / or the region of the printed circuit board covered by the optocouplers and / or the region of the printed circuit board covered by the capacitor and / or the region of the printed circuit board covered by the heat sink adjacent, in particular wherein one side of the transformer is substantially parallel to the alignment of the terminal block and / or the line of optocouplers and / or a side surface of the capacitor and / or a side surface of the heat sink. The advantage here is that a compact design of the electrical device is made possible by the advantageous arrangement of the components on the circuit board with the above features.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Elektrogerät eine Anordnung zum Kühlen von einem ersten wärmeerzeugenden Bauelement auf, wobei die Anordnung eine Leiterplatte, die mit einem ersten und einem zweiten wärmeerzeugenden Bauelement bestückt ist und einen mit dem ersten wärmeerzeugenden Bauelement wärmeleitend verbundenen Kühlkörper, der Luftleitmittel zur Führung eines Kühlmediumstroms aufweist, aufweist, wobei die Luftleitmittel einen Kühlmediumstrom an dem zweiten wärmeerzeugenden Bauelement entlangleiten zur Wärmeabfuhr der vom zweiten wärmeerzeugenden Bauelement erzeugten Wärme an die Umgebung.In a further advantageous embodiment, the electrical device has an arrangement for cooling of a first heat-generating component, wherein the arrangement comprises a printed circuit board, which is equipped with a first and a second heat-generating component and a heat-conducting connected to the first heat-generating component heat sink, the air guiding means for Guiding a cooling medium flow has, wherein the Luftleitmittel a cooling medium flow along the second heat-generating component for heat dissipation of the heat generated by the second heat-generating component to the environment.

Von Vorteil ist dabei, dass verschiedene wärmeerzeugende Bauelemente, obwohl sie auf einer Leiterplatte bestückt sind, auf unterschiedliche Weisen kühlbar sind, die entsprechend der Eigenschaften des jeweiligen wärmeerzeugenden Bauelementes gewählt sind. Dabei ist die Kühlung über eine direkte wärmeleitende Verbindung mit dem Kühlkörper besonders vorteilhaft für flache Bauelemente, die eine große ebene Oberfläche haben, welche mit einer Fläche des Kühlkörpers in wärmeleitenden Kontakt bringbar ist, wie zum Beispiel das Leistungsmodul in einem Umrichter. Dabei ist das Leistungsmodul als kompakte, im Wesentlichen quaderförmige Einheit gefertigt, mit Leiterbahnen der Leiterplatte lötverbunden und weist pulsweitenmoduliert ansteuerbare in Halbbrücken angeordnete Leistungshalbleiterschalter auf. Für Bauelemente mit unregelmäßiger, insbesondere zerklüfteter, Oberfläche, beispielsweise eine Drossel, ist dagegen die Kühlung über den an diesem Bauelement entlanggeführten Kühlmediumstrom vorteilhaft, da dieser alle Oberflächenbereiche des Bauelementes erreicht und kühlt.The advantage here is that various heat-generating components, although they are mounted on a circuit board, can be cooled in different ways, which are selected according to the characteristics of the respective heat-generating component. In this case, the cooling via a direct heat-conducting connection with the heat sink is particularly advantageous for flat components which have a large flat surface, which can be brought into heat-conducting contact with a surface of the heat sink, such as the power module in a converter. In this case, the power module is produced as a compact, substantially parallelepiped-shaped unit, solder-connected to conductor tracks of the printed circuit board and has pulse-width modulated controllable power semiconductor switches arranged in half-bridges. For components with irregular, in particular fissured, surface, for example, a throttle, however, the cooling over the cooling medium flow guided along this component is advantageous because it reaches and cools all surface regions of the component.

Insbesondere weist die Anordnung mindestens ein erstes und ein zweites wärmeerzeugendes Bauelement auf, wobei das erste Bauelement mittels einer wärmeleitenden berührenden Verbindung mit dem Kühlkörper direkt und effektiv gekühlt wird und das zweite Bauelement durch einen an ihm entlang geleiteten und eine derartig hohe Strömungsgeschwindigkeit aufweisenden Kühlmediumstrom gekühlt wird, so dass die Wärme vom Kühlluftstrom abtransportiert wird und nur ein unwesentlicher Anteil an den Kühlkörper fließt.In particular, the arrangement has at least one first and one second heat-generating component, wherein the first component is cooled directly and effectively by means of a thermally conductive contacting connection with the heat sink and the second component is cooled by a cooling medium flow conducted along it and having such a high flow velocity , so that the heat is removed from the cooling air flow and only a negligible proportion of the heat sink flows.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kühlmediumstrom von der Leiterplatte mittels des Kühlkörpers getrennt. Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlmediumstrom und insbesondere die im Kühlmediumstrom enthaltenen Verunreinigungen, wie zum Beispiel Staub, von der Leiterplatte ferngehalten werden und so Fehlfunktionen der Leiterplatte verhindert oder zumindest vermindert werden. Dadurch ist also die Betriebssicherheit der elektronischen Bauelemente auf der Leiterplatte erhöht.In an advantageous embodiment of the cooling medium flow is separated from the circuit board by means of the heat sink. The advantage here is that the cooling medium flow and in particular the impurities contained in the cooling medium flow, such as dust, are kept away from the circuit board and thus prevents malfunction of the circuit board or at least reduced. As a result, therefore, the reliability of the electronic components is increased on the circuit board.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen dem Kühlmediumstrom und der Leiterplatte der Kühlkörper angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlmediumstrom und die Leiterplatte, insbesondere die empfindlichen elektrischen Bauelemente, die auf der Leiterplatte bestückt sind, von dem gegebenenfalls mit Schmutzpartikeln belasteten Kühlmediumstrom schätzbar sind, wodurch die Betriebssicherheit verbessert ist.In a further advantageous embodiment, the cooling body is arranged between the cooling medium flow and the printed circuit board. The advantage here is that the cooling medium flow and the circuit board, in particular the sensitive electrical components that are mounted on the circuit board, can be estimated by the optionally loaded with dirt particles cooling medium flow, whereby the reliability is improved.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das erste wärmeerzeugende Bauelement auf der vom Kühlmediumstrom abgewandten Seite des Kühlkörpers mit dem Kühlkörper wärmeleitend verbunden, insbesondere wobei Wärmeleitpaste zwischengeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlkörper auf der vom Kühlmediumstrom abgewandten Seite ohne Luftleitmittel ausführbar ist, insbesondere eben ausführbar ist, so dass diese Seite des Kühlkörpers in einfacher Weise wärmeleitend mit dem ersten Bauteil verbindbar ist. Durch das Aufbringen von Wärmeleitpaste zwischen Kühlkörper und Bauelement ist eine Verringerung des Wärmeübergangswiderstandes zwischen dem Bauelement und dem Kühlkörper erreichbar.In a further advantageous embodiment, the first heat-generating component is thermally conductively connected on the side remote from the cooling medium flow side of the heat sink to the heat sink, in particular wherein thermal paste is interposed. The advantage here is that the heat sink on the side facing away from the cooling medium flow side without air guide is executable, in particular just executable, so that this side of the heat sink in a simple manner thermally conductively connected to the first component. By applying thermal compound between the heat sink and the component, a reduction of the heat transfer resistance between the component and the heat sink can be achieved.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ragt das zweite wärmeerzeugende Bauelement durch eine erste Ausnehmung des Kühlkörpers in den Kühlmediumstrom hinein, insbesondere wobei das zweite wärmeerzeugende Bauelement als Induktivität ausgeführt ist, insbesondere als Drossel. Von Vorteil ist dabei, dass das zweite wärmeerzeugende Bauelement auf der gleichen Leiterplatte montierbar ist wie das erste wärmeerzeugende Bauelement, insbesondere auf der gleichen Seite der Leiterplatte montierbar ist. Dadurch ist eine einfache und kostengünstige Montage ermöglicht.In a further advantageous embodiment, the second heat-generating component protrudes through a first recess of the heat sink into the cooling medium flow, in particular wherein the second heat-generating component is designed as an inductance, in particular as a throttle. The advantage here is that the second heat-generating component is mounted on the same circuit board as the first heat-generating component, in particular on the same side of the circuit board is mounted. This allows a simple and inexpensive installation.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kühlkörper vom zweiten wärmeerzeugenden Bauelement beabstandet angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass das zweite Bauelement von dem Kühlkörper elektrisch isolierbar ist mittels zwischengeordneter Luft als Isoliermittel. Somit sind Spannungsüberschläge zwischen dem Bauelement und dem Kühlkörper vermeidbar. In a further advantageous embodiment, the heat sink is arranged at a distance from the second heat-generating component. The advantage here is that the second component of the heat sink is electrically isolated by interposed air as insulating. Thus, voltage flashovers between the device and the heat sink can be avoided.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kühlkörper eine Grundplatte auf, an der Kühlrippen als Luftleitmittel ausgeprägt sind, insbesondere einstückig oder zweistückig. Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlkörper mit den Kühlrippen in einem einzigen Arbeitsschritt einfach zu fertigen ist.In a further advantageous embodiment, the heat sink on a base plate, are pronounced on the cooling fins as Luftleitmittel, in particular in one piece or two pieces. The advantage here is that the heat sink with the cooling fins is easy to manufacture in a single step.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kühlkörper Kühlfinger auf, insbesondere die als oberflächenvergrößernde Strukturen fungieren. Von Vorteil ist dabei, dass Kühlfinger eine größere Oberfläche haben als Kühlrippen, wodurch die Wärmeabstrahlung an die Umgebungsluft verbesserbar ist. Außerdem ist eine isotrope Entwärmung erreichbar, also eine von der Einbaulage unabhängige Entwärmungsleistung.In a further advantageous refinement, the heat sink has cooling fingers, in particular those which function as surface-enlarging structures. The advantage here is that cold fingers have a larger surface area than cooling fins, whereby the heat radiation to the ambient air can be improved. In addition, an isotropic cooling is achievable, so independent of the installation position Entwärmungsleistung.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kühlkörper metallisch, insbesondere aus Aluminium, insbesondere aus eloxiertem Aluminium, ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass metallische Werkstoffe eine gute Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu beispielsweise keramischen Werkstoffen haben und einfach zu verarbeiten sind. Dabei weist insbesondere eloxiertes Aluminium eine besonders gute Wärmeabstrahlung auf.In a further advantageous embodiment, the heat sink is metallic, in particular made of aluminum, in particular made of anodized aluminum. The advantage here is that metallic materials have good thermal conductivity compared to, for example, ceramic materials and are easy to work with. In particular, anodized aluminum has a particularly good heat radiation.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erstreckt die erste Ausnehmung sich durch die Grundplatte hindurch und auch in eine erste Kühlrippe, wobei eine zweite Kühlrippe von der ersten Ausnehmung beabstandet ist. Von Vorteil ist dabei, dass durch die Ausnehmung das zweite wärmeerzeugende Bauelement in den Kühlmediumstrom hineinragend ausführbar ist, wobei der Kühlmediumstrom durch die verbleibenden Kühlrippen leitbar ist, insbesondere von der Leiterplatte separierbar ist.In a further advantageous embodiment, the first recess extends through the base plate and also into a first cooling fin, wherein a second cooling fin is spaced from the first recess. The advantage here is that through the recess, the second heat-generating component is projecting executable into the cooling medium flow, wherein the cooling medium flow through the remaining cooling fins is conductive, in particular separable from the circuit board.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die erste Ausnehmung ein in den Kühlkörper eingebrachtes Rundloch, insbesondere eine gefräste oder gebohrte Rundbohrung. Von Vorteil ist dabei, dass ein Rundloch insbesondere durch Fräsen oder Bohren einfach und kostengünstig fertigbar ist.In a further advantageous embodiment, the first recess is a round hole made in the heat sink, in particular a milled or drilled round hole. The advantage here is that a round hole in particular by milling or drilling is easy and inexpensive manufacturable.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kühlkörper als Stranggussprofil ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlkörper mit den Luftleitmitteln einfach und kostengünstig in einem einzigen Arbeitsschritt fertigbar ist.In a further advantageous embodiment, the heat sink is designed as a continuous casting profile. The advantage here is that the heat sink with the air directing means is simple and inexpensive manufacturable in a single step.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die erste Ausnehmung ein in das Stranggussprofil quer zur Stranggussrichtung eingebrachtes Rundloch, insbesondere eine gefräste oder gebohrte Rundbohrung. Von Vorteil ist dabei, dass nur ein einziger weiterer Arbeitsschritt für die Herstellung der Ausnehmung erforderlich ist.In a further advantageous embodiment, the first recess is a circular hole introduced into the continuous casting profile transversely to the continuous casting direction, in particular a milled or drilled round bore. The advantage here is that only a single further step for the production of the recess is required.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kühlkörper eine plattenartige, sich in Stranggussrichtung erstreckende Rückwand auf, insbesondere welche senkrecht zur Grundplatte ausgeführt ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlkörper mittels der Rückwand nach außen abgeschlossen ausführbar ist, insbesondere mittels dieser Rückwand an einer Aufhängung befestigbar ist.In a further advantageous embodiment, the heat sink has a plate-like, extending in the continuous casting rear wall, in particular which is executed perpendicular to the base plate. The advantage here is that the heat sink can be executed completed by the rear wall to the outside, in particular by means of this rear wall to a suspension can be fastened.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Rückwand thermisch mit einer Kühlplatte, insbesondere mit einer in einem Schaltschrank angeordneten Kühlplatte, verbunden, insbesondere wobei die Kühlplatte Kühlkanäle aufweist, durch welche ein weiteres Kühlmedium, insbesondere Wasser, Druckluft oder Öl, führbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Wärme des Kühlkörpers mittels der Kühlplatte effektiver abführbar ist als mittels reiner Konvektion.In a further advantageous embodiment, the rear wall is thermally connected to a cooling plate, in particular to a cooling plate arranged in a control cabinet, in particular wherein the cooling plate has cooling channels through which a further cooling medium, in particular water, compressed air or oil, can be guided. The advantage here is that the heat of the heat sink by means of the cooling plate is more effectively dissipated than by means of pure convection.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen Kühlkörper und Leiterplatte ein Isoliermittel angeordnet, welches zumindest zwei Ausnehmungen aufweist, durch welche das erste und das zweite wärmeerzeugende Bauelement hindurch ragen, insbesondere wobei das Isoliermittel elektrisch isolierend wirkt, insbesondere eine höhere elektrische Isolationsfestigkeit und/oder Durchschlagfestigkeit aufweist als Luft, insbesondere wobei jede Ausnehmung des Isoliermittels mit der jeweiligen Ausnehmung des Kühlkörpers in Deckung bringbar ist, wobei das Isoliermittel eine schlechtere Wärmeleitfähigkeit als Luft aufweist, insbesondere also die Wärmeableitung der Leiterplatte zur Umgebung hin verbessert, insbesondere über ein Gehäuse der Anordnung. Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlkörper sowie das erste und zweite wärmeerzeugende Bauelement wärmeleitend isolierbar sind gegenüber weiteren Bauelementen auf der Leiterplatte. Wobei die von diesen weiteren Bauelementen erzeugte Wärme über andere Wärmeleitpfade ableitbar ist.In a further advantageous embodiment, an insulating means is arranged between the heat sink and printed circuit board, which has at least two recesses through which the first and the second heat-generating component protrude, in particular wherein the insulating acts electrically insulating, in particular has a higher electrical insulation strength and / or dielectric strength as air, in particular wherein each recess of the insulating means can be brought into coincidence with the respective recess of the heat sink, wherein the insulating means has a poorer thermal conductivity than air, in particular thus improves the heat dissipation of the circuit board towards the environment, in particular via a housing of the arrangement. The advantage here is that the heat sink and the first and second heat-generating component are thermally insulated against other components on the circuit board. Wherein the heat generated by these other components can be derived via other heat conduction paths.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung verbindet ein Rahmen den Kühlkörper mechanisch, insbesondere mechanisch starr, mit der Leiterplatte, insbesondere wobei der Rahmen als Gehäuseteil ausgebildet ist und/oder wobei der Rahmen zumindest teilweise gehäusebildend ist, wobei der Rahmen mit der Leiterplatte mechanisch verbunden ist, insbesondere mechanisch starr verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass Kühlkörper, Rahmen und Leiterplatte eine kompakte Einheit bilden und somit einfach in ein Gehäuse einsetzbar sind.In a further advantageous embodiment, a frame connects the heat sink mechanically, in particular mechanically rigid, to the circuit board, in particular wherein the frame is designed as a housing part and / or wherein the frame is at least partially housing-forming, wherein the frame is mechanically connected to the circuit board, in particular mechanically rigidly connected. The advantage here is that heat sink, frame and circuit board form a compact unit and thus are easy to use in a housing.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung strömt ein von einem Lüfter angetriebener Kühlmediumstrom an einem Oberflächenbereich des Kühlkörpers vorbei zur Wärmeableitung an die Umgebungsluft. Von Vorteil ist dabei, dass die Wärme des Kühlkörpers an die Umgebungsluft abgeleitet wird.In a further advantageous embodiment, a cooling medium flow driven by a fan flows past a surface region of the heat sink for dissipating heat to the ambient air. The advantage here is that the heat of the heat sink is discharged to the ambient air.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist der vom Kühlkörper geleitete Kühlmediumstrom konvektiv angetrieben und vertikal gerichtet, insbesondere wobei die Kühlrippen sich vertikal erstrecken. Von Vorteil ist dabei, dass die Luftzirkulation durch Konvektion verbessert ist.In another advantageous embodiment, the cooling medium flow conducted by the heat sink is convectively driven and directed vertically, in particular wherein the cooling fins extend vertically. The advantage here is that the air circulation is improved by convection.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind Kühlkörper und Leiterplatte von einem Gehäuseteil, insbesondere einem Gehäuseteil aus elektrisch nicht-leitendem Material, zumindest teilweise umgeben, insbesondere wobei das Gehäuseteil Zirkulationseinrichtungen, insbesondere Lüftungsschlitze und/oder Strömungskanäle, und/oder Montageeinrichtungen für eine Vorrichtung zur Erhöhung der Wärmeabgabe an das umgebende Medium, insbesondere Lüfter, aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass die Anordnung durch das Gehäuse vor Umgebungseinflüssen geschützt ist, beispielsweise Staub und/oder Wasser Dennoch ist die Wärmeabgabe mittels der Zirkulationseinrichtungen und/oder des Lüfters nur geringfügig eingeschränkt.In a further advantageous embodiment, the heat sink and circuit board of a housing part, in particular a housing part of electrically non-conductive material, at least partially surrounded, in particular wherein the housing part circulation means, in particular ventilation slots and / or flow channels, and / or mounting means for a device for increasing the Heat transfer to the surrounding medium, in particular fan has. The advantage here is that the arrangement is protected by the housing from environmental influences, such as dust and / or water Nevertheless, the heat output by means of the circulation devices and / or the fan is only slightly limited.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Temperatursensor mit dem Kühlkörper wärmeleitend verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass die Temperatur des Kühlkörpers messbar und kontrollierbar ist.In a further advantageous embodiment, a temperature sensor is connected to the heat sink in a heat-conducting manner. The advantage here is that the temperature of the heat sink is measurable and controllable.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Temperatursensor auf der Leiterplatte angeordnet, insbesondere wobei die Leiterplatte einen ersten und einen zweiten Leiterplattenabschnitt aufweist, insbesondere wobei der erste Leiterplattenabschnitt mit dem zweiten Leiterplattenabschnitt über einen derart kleinen Verbindungsbereich verbunden ist, dass er zu diesem elastisch auslenkbar ist, insbesondere elastisch ausgelenkt ist, wobei der Temperatursensor auf dem ersten Leiterplattenabschnitt montiert ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine gute thermische Anbindung eines Sensors bei gleichzeitig kostengünstiger Montage des Sensors ermöglicht wird. Infolge der elastischen Auslenkung sind mechanische Toleranzen ausgleichbar, die insbesondere durch Wärmeausdehnung oder als Fertigungstoleranzen entstehen können. Dadurch, dass der Sensor auf einem elastisch auslenkbaren Abschnitt angeordnet ist, der von der Haltevorrichtung zum Kühlkörper hin auf einem durch die Haltevorrichtung definierten Abstand gehalten wird, ist eine Festlegung der Leiterplatte an einem Gehäuseteil, das mit dem Kühlkörper fest verbunden ist, ermöglicht. Toleranzen und/oder thermisch bedingte Ausdehnungen des Gehäuseteils, der Leiterplatte und/oder des Kühlkörpers führen daher nur zu einer entsprechenden elastischen Auslenkung des den Sensor aufnehmenden Leiterplattenabschnitts. Des Weiteren ist durch Trennung des ersten vom zweiten Leiterplattenabschnitt ein hinreichender elektrischer Isolier-Abstand zwischen dem Temperatursensor und weiteren elektrischen Bauteilen erreichbar. In einfacher Weise ist dies durch eine zwischengeordnete Ausnehmung und einen entsprechend ausgeführten Verbindungsabschnitt erreichbar.In a further advantageous embodiment, the temperature sensor is arranged on the printed circuit board, in particular wherein the printed circuit board has a first and a second printed circuit board section, in particular wherein the first printed circuit board section is connected to the second printed circuit board section over such a small connecting region that it can be deflected elastically thereto, is in particular elastically deflected, wherein the temperature sensor is mounted on the first circuit board portion. The advantage here is that a good thermal connection of a sensor is made possible at the same time cost-effective installation of the sensor. Due to the elastic deflection mechanical tolerances can be compensated, which may arise in particular by thermal expansion or as manufacturing tolerances. Characterized in that the sensor is arranged on an elastically deflectable portion which is held by the holding device to the heat sink at a distance defined by the holding device, a fixing of the circuit board on a housing part, which is fixedly connected to the heat sink allows. Tolerances and / or thermally induced expansions of the housing part, the printed circuit board and / or the heat sink therefore only lead to a corresponding elastic deflection of the sensor-receiving printed circuit board section. Furthermore, a sufficient electrical insulation distance between the temperature sensor and further electrical components can be achieved by separating the first from the second printed circuit board section. In a simple way, this can be achieved by an interposed recess and a correspondingly executed connection section.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen dem Kühlkörper und dem ersten Leiterplattenabschnitt eine Haltevorrichtung angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass die Wärme des Kühlkörpers über die Haltevorrichtung zum Sensor geleitet wird und die Temperatur des Kühlkörpers bestimmbar ist. Auf diese Weise wird die Gefahr einer Überhitzung reduziert, das heißt die Sicherheit wird erhöht.In a further advantageous embodiment, a holding device is arranged between the heat sink and the first printed circuit board section. The advantage here is that the heat of the heat sink is passed through the holding device to the sensor and the temperature of the heat sink can be determined. In this way, the risk of overheating is reduced, that is, the safety is increased.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung beabstanden der Verbindungsbereich und eine zweite Ausnehmung den ersten und zweiten Leiterplattenabschnitt, insbesondere wobei die Ausnehmung als Ausfräsung in der Leiterplatte ausgeführt ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Ausnehmung als Ausfräsung einfach zu fertigen ist.In a further advantageous embodiment, the connecting region and a second recess space the first and second printed circuit board sections, in particular wherein the recess is designed as a cutout in the printed circuit board. The advantage here is that a recess as a cutout is easy to manufacture.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umschließt beziehungsweise umrahmt die Ausnehmung mit dem Verbindungsbereich den zweiten Leiterplattenabschnitt zumindest teilweise, insbesondere wobei die Ausnehmung vollständig in der Leiterplatte angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass der zweite Leiterplattenabschnitt in diesem Fall elastisch auslenkbar ist, aber durch die Einbettung die Gefahr eines Ausbrechens geringer ist, als wenn die Ausnehmung in den Rand der Leiterplatte mündet.In a further advantageous refinement, the recess with the connection region encloses or frames the second printed circuit board section at least partially, in particular, wherein the recess is arranged completely in the printed circuit board. The advantage here is that the second circuit board portion is elastically deflectable in this case, but by embedding the risk of breakage is less than when the recess opens into the edge of the circuit board.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ausnehmung vom Rand der Leiterplatte her ausgeführt beziehungsweise mündet in den Rand der Leiterplatte. Von Vorteil ist dabei, dass die Ausnehmung vom Rand her einfach und kostengünstig zu fertigen ist.In a further advantageous embodiment, the recess is executed from the edge of the circuit board forth or opens into the edge of the circuit board. The advantage here is that the recess from the edge is easy and inexpensive to manufacture.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erstreckt sich die Ausnehmung tiefer in die Leiterplatte als die Breite des ersten Leiterplattenabschnitts. Von Vorteil ist dabei, dass eine besonders elastische Auslenkung des ersten Leiterplattenabschnitts ermöglicht wird, also eine Auslenkung mit geringerer Kraft und somit geringeren Spannungen in der Leiterplatte erreichbar ist.In a further advantageous embodiment, the recess extends deeper into the printed circuit board than the width of the first printed circuit board section. The advantage here is that a particularly elastic deflection of the first circuit board portion is made possible, so a deflection with less force and thus lower voltages in the circuit board is reached.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Wärmeübergangswiderstand von dem Kühlkörper über die Haltevorrichtung zu dem Sensor geringer als über alle sonstigen vorhandenen Wärmeleitpfade zwischen Kühlkörper und Sensor, insbesondere über zwischen Kühlkörper und erstem Leiterplattenabschnitt angeordnete Luft, insbesondere wobei der Kühlkörper und/oder die Haltevorrichtung metallisch, insbesondere aus Aluminium, ist beziehungsweise sind. Von Vorteil ist dabei, dass infolge der guten thermischen Anbindung eine genaue Bestimmung der Temperatur des Kühlkörpers durch die geringen Wärmeleitverluste ermöglicht wird.In a further advantageous refinement, the heat transfer resistance from the heat sink via the holding device to the sensor is lower than via any other existing heat conduction paths between the heat sink and the sensor, in particular via air arranged between the heat sink and the first printed circuit board section, in particular wherein the heat sink and / or the holding device is metallic, in particular aluminum, is or are. The advantage here is that due to the good thermal connection an accurate determination of the temperature of the heat sink is made possible by the low heat conduction losses.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Leiterplatte mehrlagig ausgeführt, insbesondere als Multilayer-Leiterplatte ausgeführt und/oder weist Innenlagen auf. Von Vorteil ist dabei, dass Durchkontaktierungen möglich sind, die die einzelnen Lagen verbinden. Unter Durchkontaktierung wird hier verstanden, dass die Innenseite der Ausnehmung, beispielsweise Bohrung, vollständig metallisiert ist. Auf diese Weise sind elektrisch und/oder thermisch vorteilige Verhältnisse erreichbar, insbesondere also ein geringerer Wärmeübergangswiderstand vom Kühlkörper zum Sensor.In a further advantageous embodiment, the circuit board is designed in multiple layers, in particular designed as a multilayer printed circuit board and / or has inner layers. The advantage here is that vias are possible that connect the individual layers. Through-hole is understood here that the inside of the recess, for example, hole, is completely metallized. In this way, electrically and / or thermally advantageous conditions can be achieved, in particular a lower heat transfer resistance from the heat sink to the sensor.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Leiterplatte in SMD-Technik und/oder mittels Durchsteckmontage bestückt, insbesondere ist der Temperatursensor in SMD-Technik bestückt. Von Vorteil ist dabei, dass Massenproduktion möglich ist.In a further advantageous embodiment, the circuit board is equipped in SMD technology and / or by means of push-through mounting, in particular, the temperature sensor is equipped in SMD technology. The advantage here is that mass production is possible.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind metallische Bereiche, insbesondere Layer, im ersten Leiterplattenabschnitt angeordnet, insbesondere auf der Oberseite und/oder Unterseite und/oder den Innenlagen der Leiterplatte. Von Vorteil ist dabei, dass die metallischen Bereiche den Wärmetransport entlang der Leiterplatte verbessern, insbesondere also somit ein geringerer Wärmeübergangswiderstand vom Kühlkörper zum Sensor herstellbar ist.In a further advantageous embodiment, metallic regions, in particular layers, are arranged in the first printed circuit board section, in particular on the upper side and / or lower side and / or the inner layers of the printed circuit board. The advantage here is that the metallic areas improve the heat transport along the circuit board, so in particular thus a lower heat transfer resistance from the heat sink to the sensor can be produced.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die metallischen Bereiche als Leiterbahnen der Leiterplatte ausgeführt, insbesondere Leiterbahnen aus kupferhaltigem Material, insbesondere verzinnte Kupferleiterbahnen. Von Vorteil ist dabei, dass hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit durch ein einziges Material realisierbar sind.In a further advantageous embodiment, the metallic regions are designed as conductor tracks of the printed circuit board, in particular conductor tracks made of copper-containing material, in particular tinned copper conductor tracks. The advantage here is that high electrical and thermal conductivity can be realized by a single material.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung berührt die Haltevorrichtung einen der metallischen Bereiche. Von Vorteil ist dabei, dass eine genaue Bestimmung der Temperatur des Kühlkörpers durch geringe Wärmeleitverluste über die Haltevorrichtung und den metallischen Bereich ermöglicht wird.In a further advantageous embodiment, the holding device touches one of the metallic areas. The advantage here is that an accurate determination of the temperature of the heat sink is made possible by low heat conduction losses on the fixture and the metallic region.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Ausnehmung in dem ersten Leiterplattenabschnitt vorgesehen, insbesondere eine Durchkontaktierung, durch welche die Haltevorrichtung ein- oder hindurchgeführt ist, insbesondere eine metallische Durchkontaktierung, insbesondere aus kupferhaltigem Material, insbesondere aus verzinntem Kupfer. Von Vorteil ist dabei, dass die Durchkontaktierung senkrecht zu den Leiterbahnen, also in Normalenrichtung zur Leiterbahnebene und/oder Leiterplattenebene Wärmetransport durch die Leiterplatte ermöglicht.In a further advantageous embodiment, a recess in the first printed circuit board section is provided, in particular a through-hole, through which the holding device is guided or passed, in particular a metallic plated-through hole, in particular of copper-containing material, in particular tinned copper. The advantage here is that the via perpendicular to the tracks, so in the normal direction to the track plane and / or circuit board level allows heat transfer through the circuit board.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist ein metallischer Bereich der Leiterplatte mit der Wandung der Durchkontaktierung verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass die Durchkontaktierung metallische Bereiche der Leiterplatte elektrisch und wärmeleitend miteinander verbindet und eine thermische gute Anbindung des Kühlkörpers über die Haltevorrichtung ermöglicht.In a further advantageous embodiment, a metallic region of the printed circuit board is connected to the wall of the plated-through hole. The advantage here is that the feedthrough connects metallic areas of the circuit board electrically and thermally conductive and allows a good thermal connection of the heat sink on the fixture.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung berührt die Haltevorrichtung die Wandung der Durchkontaktierung. Von Vorteil ist dabei, dass die Durchkontaktierung die Haltevorrichtung elektrisch und wärmeleitend mit der Leiterplatte verbindet.In a further advantageous embodiment, the holding device touches the wall of the feedthrough. The advantage here is that the via connects the holding device electrically and thermally conductive to the circuit board.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Verbindung der Haltevorrichtung mit dem ersten Leiterplattenabschnitt lösbar, insbesondere schraubverbindbar, insbesondere ist eine Gewindebohrung in der Haltevorrichtung vorsehbar, welche eine Befestigungsschraube aufnimmt, insbesondere deren Schraubenkopf einen metallischen Bereich der Leiterplatte berührt. Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlkörper mit der Haltevorrichtung einfach auf der Leiterplatte montierbar ist.In a further advantageous embodiment, the connection of the holding device with the first circuit board portion is detachable, in particular screw-connected, in particular a threaded hole in the holding device is providable, which receives a fastening screw, in particular the screw head touches a metallic region of the circuit board. The advantage here is that the heat sink with the holding device is easily mounted on the circuit board.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Haltevorrichtung mit dem Kühlkörper fest verbunden und/oder stoffschlüssig verbunden, insbesondere über einen Niet. Von Vorteil ist dabei, dass die Verbindung der Haltevorrichtung mit dem Kühlkörper kompakt ist und nicht den Kühlluftstrom zwischen den Kühlrippen des Kühlkörpers stört.In a further advantageous embodiment, the holding device is firmly connected to the heat sink and / or materially connected, in particular via a rivet. The advantage here is that the connection of the holding device with the heat sink is compact and does not disturb the flow of cooling air between the cooling fins of the heat sink.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Haltevorrichtung mit dem Kühlkörper über ein schraubverzahntes Teil lösbar verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass die Haltevorrichtung einfach am Kühlkörper montierbar ist.In a further advantageous embodiment, the holding device is detachably connected to the heat sink via a screw-toothed part. The advantage here is that the holding device is easily mounted on the heat sink.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung verbindet ein Rahmen den Kühlkörper mechanisch, insbesondere mechanisch starr, mit der Leiterplatte. Von Vorteil ist dabei, dass die elektrischen Bauteile auf der Oberfläche der Leiterplatte gegen mechanische Beschädigung geschützt werden.In a further advantageous embodiment, a frame connects the heat sink mechanically, in particular mechanically rigid, with the circuit board. The advantage here is that the electrical components are protected on the surface of the circuit board against mechanical damage.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind Rahmen und Kühlkörper lösbar verbunden, insbesondere wobei der Rahmen als Gehäuseteil ausgebildet ist und/oder wobei der Rahmen zumindest teilweise gehäusebildend ist, wobei der Rahmen mit der Leiterplatte im Bereich des zweiten Leiterplattenabschnitts mechanisch verbunden ist, insbesondere mechanisch starr verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass Kühlkörper, Rahmen und Leiterplatte eine kompakte Einheit bilden und einfach in ein Gehäuse einsetzbar sind.In a further advantageous embodiment, the frame and heat sink are detachably connected, in particular wherein the frame is designed as a housing part and / or wherein the frame is at least partially housing-forming, wherein the frame is mechanically connected to the circuit board in the region of the second circuit board portion, in particular mechanically rigidly connected is. From The advantage here is that heatsink, frame and circuit board form a compact unit and are easy to use in a housing.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Sensor auf der dem Kühlkörper zugewandten Oberfläche der Leiterplatte angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass der Sensor durch den Kühlkörper vor mechanischen Beschädigungen geschützt wird, insbesondere wenn der erste Leiterplattenabschnitt elastisch ausgelenkt ist.In a further advantageous embodiment, the sensor is arranged on the heat sink facing surface of the circuit board. The advantage here is that the sensor is protected by the heat sink from mechanical damage, especially when the first circuit board portion is elastically deflected.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Sensor mit der Leiterplatte über Lötverbindungen verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass die Kontaktierung und Befestigung des Sensors in einem Fertigungsschritt und mit einem einzigen Material ausführbar ist.In a further advantageous embodiment, the sensor is connected to the circuit board via solder joints. The advantage here is that the contact and attachment of the sensor in a manufacturing step and with a single material is executable.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Sensor Anschlussflächen zur elektrischen Kontaktierung und eine Temperaturerfassungsfläche auf, wobei die Temperaturerfassungsfläche des Sensors lötverbunden ist mit einem metallischen Bereich auf der Leiterplatte, welcher sich erstreckt in die Wandung der Durchkontaktierung. Von Vorteil ist dabei, dass die elektrische Kontaktierung einfach und kostengünstig mittels Lötverbindung ausführbar ist und Temperaturerfassungsfläche des Sensors mittels Lötverbindung wärmeleitend über den metallischen Bereich mit der Durchkontaktierung verbunden ist und somit über die Haltvorrichtung mit dem Kühlkörper verbunden ist.In a further advantageous embodiment, the sensor has connection surfaces for electrical contacting and a temperature detection surface, wherein the temperature detection surface of the sensor is solder-bonded to a metallic region on the circuit board, which extends into the wall of the plated-through hole. The advantage here is that the electrical contact is simple and inexpensive by soldering executable and temperature sensing surface of the sensor by soldering heat-conducting over the metallic region is connected to the via and is thus connected via the holding device to the heat sink.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Haltevorrichtung als Bolzen ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass ein Bolzen einfach montierbar ist.In a further advantageous embodiment, the holding device is designed as a bolt. The advantage here is that a bolt is easy to install.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind eine Abstandshülse und/oder eine metallische Unterlegscheibe zwischen Kühlkörper und dem ersten Leiterplattenabschnitt angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass ein definierter Abstand zwischen Kühlkörper und erstem Leiterplattenabschnitt einstellbar ist und mechanische Belastungen der Leiterplatte reduzierbar sind.In a further advantageous embodiment, a spacer sleeve and / or a metallic washer are arranged between the heat sink and the first printed circuit board section. The advantage here is that a defined distance between the heat sink and the first circuit board portion is adjustable and mechanical stress on the circuit board can be reduced.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.Further advantages emerge from the subclaims. The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the skilled person, further meaningful combination options of claims and / or individual claim features and / or features of the description and / or figures, in particular from the task and / or the task posing by comparison with the prior art arise.

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:The invention will now be explained in more detail with reference to figures:

In der 1 ist eine Anordnung zur Erfassung der Temperatur eines Kühlkörpers mit Temperatursensor in Schnittansicht schematisch skizziert.In the 1 an arrangement for detecting the temperature of a heat sink with temperature sensor in sectional view is schematically sketched.

In der 2 ist hierzu ein Leiterplattenabschnitt, der die Anordnung zur Erfassung der Temperatur eines Kühlkörpers aufweist, in Draufsicht schematisch skizziert.In the 2 For this purpose, a circuit board portion having the arrangement for detecting the temperature of a heat sink, schematically outlined in plan view.

3 zeigt hierzu einen vergrößerten Ausschnitt eines Querschnitts der Anordnung zur Erfassung der Temperatur eines Kühlkörpers. 3 shows an enlarged section of a cross section of the arrangement for detecting the temperature of a heat sink.

4 zeigt die Vorderseite einer Leiterplatte und eines mit dieser verbundenen Kühlkörpers eines erfindungsgemäßen Elektrogerätes in Schrägansicht, wobei das Gehäuse der Anordnung nicht gezeigt ist. 4 shows the front side of a printed circuit board and an associated with this heat sink of an electrical appliance according to the invention in an oblique view, wherein the housing of the arrangement is not shown.

5 zeigt die Rückseite der Leiterplatte in Schrägansicht. 5 shows the back of the PCB in an oblique view.

In der 6 ist die Vorderseite der Leiterplatte mit dem mit ihr verbundenen Kühlkörper und einem damit verbundenem Rahmen in Draufsicht gezeichnet.In the 6 the front of the circuit board is drawn with the associated heat sink and an associated frame in plan view.

In der 7 ist die Vorderseite der Leiterplatte ohne Kühlkörper in Draufsicht gezeichnet.In the 7 is the front of the circuit board without heat sink drawn in plan view.

8 zeigt die Leiterbahnenstruktur, insbesondere Layout, der Leiterplatte 12 in Draufsicht. 8th shows the interconnect structure, in particular layout, the circuit board 12 in plan view.

9 zeigt als Draufsicht die Anordnung von Bauteilgruppen auf einer zur Leiterplatte 12 ähnlichen Leiterplatte 112 schematisch. 9 shows a plan view of the arrangement of component groups on a to the circuit board 12 similar circuit board 112 schematically.

Die 9 zeigt dabei eine schematische Darstellung der Bauteilgruppen, die platzsparend auf der Leiterplatte 112 angeordnet sind. Die Leiterplatte 112 ist in 9 nur teilweise sichtbar, da große Bereiche der Leiterplatte 112 von den Bauteilen überdeckt werden. Die verschiedenen Bauteilgruppen sind zwischen einem Kühlkörper 101 und der Leiterplatte 112 oder neben dem Kühlkörper 101 auf der Leiterplatte 112 angeordnet, wobei die Grundfläche des Kühlkörpers 101 im Wesentlichen rechteckig ist. Unter einer im Wesentlichen rechteckigen Fläche wird hier verstanden, dass die Fläche vier Seiten aufweist, wobei die aneinandergrenzenden Seiten jeweils einen Winkel von 60° bis 120° bilden, insbesondere einen Winkel von 80° bis 100° bilden, vorzugsweise einen Winkel von 90° bilden.The 9 shows a schematic representation of the component groups, which saves space on the circuit board 112 are arranged. The circuit board 112 is in 9 only partially visible, as large areas of the circuit board 112 be covered by the components. The different component groups are between a heat sink 101 and the circuit board 112 or next to the heat sink 101 on the circuit board 112 arranged, the base area of the heat sink 101 is essentially rectangular. A substantially rectangular area is understood here to mean that the area has four sides, wherein the adjoining sides each form an angle of 60 ° to 120 °, in particular form an angle of 80 ° to 100 °, preferably form an angle of 90 ° ,

Zwischen dem Kühlkörper 101 und der Leiterplatte 112 sind angeordnet: ein Leistungsmodul 161 und eine Induktivität 128, vorzugsweise eine Drossel. Dabei weist das Leistungsmodul 161 eine rechteckige Grundfläche auf, insbesondere eine quadratische Grundfläche. Das Leistungsmodul 161 ist zentral unter dem Kühlkörper 101 angeordnet, insbesondere ist es derart angeordnet, dass in der Leiterplattenebene eine Seitenkante des Leistungsmoduls 161 im Wesentlichen parallel zu einer Seitenkante des Kühlkörpers 101 ist. Unter im Wesentlichen parallel wird hier verstanden, dass die Abweichung von der Parallelität maximal 20°, insbesondere 10°, vorzugsweise 5° beträgt. Die Induktivität 128 ist neben dem Leistungsmodul 161 angeordnet.Between the heat sink 101 and the circuit board 112 are arranged: a power module 161 and an inductance 128 , preferably a throttle. In this case, the power module 161 a rectangular base, in particular a square base. The power module 161 is centrally under the heat sink 101 arranged, in particular it is arranged such that in the circuit board level, a side edge of the power module 161 substantially parallel to a side edge of the heat sink 101 is. By substantially parallel is meant here that the deviation from the parallelism is at most 20 °, in particular 10 °, preferably 5 °. The inductance 128 is next to the power module 161 arranged.

Der nicht vom Kühlkörper 101 überdeckte Abschnitt der Leiterplatte 112 weist auf:

  • ein Steuerelektronikbereich 120
  • – einen ersten Kondensator 121
  • – einen zweiten Kondensator 129
  • – einen Transformator 130
  • – eine mehrstückige Anschlussvorrichtung 133
  • Optokoppler 134.
Not from the heat sink 101 covered section of the circuit board 112 indicates:
  • - A control electronics area 120
  • A first capacitor 121
  • - a second capacitor 129
  • - a transformer 130
  • - a multi-piece connection device 133
  • - Optocoupler 134 ,

Der im Wesentlichen rechteckige Steuerelektronikbereich 120 ist in einem Eckbereich der Leiterplatte 112 angeordnet und grenzt an den vom Kühlkörper 101 überdeckten Abschnitt der Leiterplatte 112. Insbesondere ist der Steuerelektronikbereich 120, insbesondere seine Leiterbahnbereiche, beabstandet zum Kühlkörper 101. Vorteiligerweise verläuft ein Seitenlinienabschnitt des Steuerelektronikbereichs 120 parallel zu einer Kante des Kühlkörpers 101, insbesondere zu der Kante der längeren Seite des Kühlkörpers 101. Somit ist eine große Bauteildichte erreichbar und ein Isolationsabstand ohne besonderen Aufwand einhaltbar.The substantially rectangular control electronics area 120 is in a corner area of the circuit board 112 arranged and adjacent to the heat sink 101 covered section of the circuit board 112 , In particular, the control electronics area 120 , In particular its conductor track areas, spaced from the heat sink 101 , Advantageously, a side line section of the control electronics area extends 120 parallel to an edge of the heat sink 101 , in particular to the edge of the longer side of the heat sink 101 , Thus, a large component density can be achieved and an isolation distance can be maintained without special effort.

Neben dem Steuerelektronikbereich 120 und ebenfalls an den vom Kühlkörper 101 überdeckten Abschnitt der Leiterplatte 112 angrenzend ist der erste Kondensator 121, insbesondere ein Folienkondensator, angeordnet, der auf der dem Kühlkörper 101 gegenüberliegenden Seite an die in einer Linie angeordneten Optokoppler 134 angrenzt. Angrenzend an die Optokoppler 134 und entlang der im Wesentlichen geraden Seitenkante der Leiterplatte 112 ist eine mehrstückige Anschlussvorrichtung 133, aufweisend zumindest eine Anschlussleiste, angeordnet. Insbesondere sind die Seitenkante der Leiterplatte 112, die in einer Linie angeordneten Optokoppler 134 und die Seitenkante der Leiterplatte 112 mit der Anschlussvorrichtung 133 im Wesentlichen parallel zueinander.In addition to the control electronics area 120 and also to the heat sink 101 covered section of the circuit board 112 adjacent is the first capacitor 121 , in particular a film capacitor, disposed on the the heat sink 101 opposite side to the arranged in a line optocoupler 134 borders. Adjacent to the optocouplers 134 and along the substantially straight side edge of the circuit board 112 is a multi-piece connection device 133 comprising at least one terminal block, arranged. In particular, the side edge of the circuit board 112 arranged in a line optocoupler 134 and the side edge of the circuit board 112 with the connection device 133 essentially parallel to each other.

Neben dem ersten Kondensator 121 und zwischen dem vom Kühlkörper 101 überdeckten Leiterplattenabschnitt und der Anschlussvorrichtung 133 ist der zweite Kondensator 129 angeordnet. Der zweite Kondensator 129 grenzt zusammen mit den Optokopplern 134 an den Transformator 130, der zwischen dem vom Kühlkörper 101 überdeckten Leiterplattenabschnitt und der Anschlussvorrichtung 133 angeordnet ist.Next to the first capacitor 121 and between the heat sink 101 covered printed circuit board section and the connection device 133 is the second capacitor 129 arranged. The second capacitor 129 borders with the optocouplers 134 to the transformer 130 that between the heat sink 101 covered printed circuit board section and the connection device 133 is arranged.

Ein leiterbahnenfreier Leiterplattenbereich trennt die mit Niederspannung versorgten Bauteile, insbesondere den Steuerelektronikbereich 120, von den mit Hochspannung versorgten Bauteilen, insbesondere also vom Leistungsmodul 161, galvanisch. Der Steuerelektronikbereich 120 ist mit den Optokopplern 134 über Leiterbahnen verbunden, wobei sowohl Steuersignale als auch Messsignale mittels der Optokoppler 134 über den leiterbahnenfreien Leiterplattenbereich zu den mit Hochspannung versorgten Bauteilen übertragen werden. Hierzu ist jeder der Optokoppler 134 mit einem ersten Teilbereich mit der Hochspannungsseite und mit seinem anderen Teilbereich mit der Niederspannungsseite verbunden. Die Optokoppler 134 sind hochspannungsseitig mittels zumindest abschnittsweise paralleler Leiterbahnen 160 mit Bauteilen des Leistungsmoduls 161 elektrisch verbunden. Diese Leiterbahnen 160 verlaufen unterhalb des ersten Kondensators 121, also im vom Kondensator 121 überdeckten Bereich der Leiterplatte 112. Insbesondere werden die Steuersignale und Messsignale mittels der parallelen Leiterbahnen 160 differenziell übertragen.A printed circuit board-free circuit area separates the low-voltage supplied components, in particular the control electronics area 120 , from the components supplied with high voltage, in particular thus from the power module 161 , galvanic. The control electronics area 120 is with the optocouplers 134 connected via conductor tracks, wherein both control signals and measurement signals by means of the optocoupler 134 be transferred via the conductor-free printed circuit board area to the components supplied with high voltage. For this, each of the optocouplers 134 with a first portion connected to the high voltage side and with its other portion connected to the low voltage side. The optocouplers 134 are high-voltage side by means of at least partially parallel conductor tracks 160 with components of the power module 161 electrically connected. These tracks 160 run below the first capacitor 121 , so from the capacitor 121 covered area of the circuit board 112 , In particular, the control signals and measurement signals by means of the parallel conductor tracks 160 transmitted differentially.

Vorteiligerweise ist durch die zumindest abschnittsweise parallel verlegten Leiterbahnen 160, welche elektrisch mit den auf der Hochspannungsseite des jeweiligen Optokopplers 134 angeordneten Anschlüssen verbunden sind, eine Verringerung der Störeinwirkung, insbesondere also ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis bei der Signalübertragung, erreicht. Die parallel verlegten Leiterbahnen 160 sind also im Hochspannungsbereich angeordnet und berühren den Niederspannungsbereich nicht oder nur mittelbar mittels der Optokoppler 134.Advantageously, by at least partially parallel routed interconnects 160 which are electrically connected to those on the high voltage side of the respective optocoupler 134 arranged connections are connected, a reduction of the interference, in particular an improved signal-to-noise ratio in the signal transmission achieved. The parallel routed tracks 160 are thus arranged in the high voltage range and do not touch the low voltage range or only indirectly by means of the opto-couplers 134 ,

1 zeigt eine Anordnung zur Erfassung der Temperatur eines Kühlkörpers 1. Die Anordnung weist eine Haltevorrichtung 2 auf, die den Kühlkörper 1 thermisch und/oder elektrisch mit einem ersten Leiterplattenabschnitt 3 verbindet. Die Haltevorrichtung 2 ist beispielsweise als Bolzen oder Stift ausgeführt. Der Wärmeübergang zwischen Kühlkörper 1 und Haltevorrichtung 2 weist einen geringen Wärmeübergangswiderstand auf. Der Kühlkörper 1 und die Haltevorrichtung 2 sind metallisch, vorzugsweise aus Aluminium, ausgeführt. Die Haltevorrichtung 2 ist mit dem Kühlkörper 1 vernietet. Die Verbindung der Haltevorrichtung 2 mit dem ersten Leiterplattenabschnitt 3 ist lösbar ausgeführt, insbesondere über eine Schraube 4, deren Schraubgewinde in eine Gewindebohrung in der Haltevorrichtung 2 eingeschraubt wird. Auf dem ersten Leiterplattenabschnitt 3 ist ein Sensor, vorzugsweise Temperatursensor 5, in räumlicher Nähe zur Haltevorrichtung 2 angeordnet. 1 shows an arrangement for detecting the temperature of a heat sink 1 , The arrangement has a holding device 2 on top of the heatsink 1 thermally and / or electrically with a first circuit board portion 3 combines. The holding device 2 is designed for example as a bolt or pin. The heat transfer between the heat sink 1 and holding device 2 has a low heat transfer resistance. The heat sink 1 and the holding device 2 are metallic, preferably made of aluminum. The holding device 2 is with the heat sink 1 riveted. The connection of the holding device 2 with the first circuit board section 3 is designed to be detachable, in particular via a screw 4 whose screw thread into a threaded hole in the holding device 2 is screwed in. On the first circuit board section 3 is a sensor, preferably a temperature sensor 5 , in close proximity to the holding device 2 arranged.

Die Leiterplatte 12 ist eine Multilagenleiterplatte, insbesondere mit Innenlagen. Die Leiterplatte 12 ist also auch als Multilayer-Leiterplatte bezeichenbar. Vorzugsweise wird kupferhaltiges Material oder Kupfer als Material für die Leiterbahnen 13 verwendet: Für äußere Lagen ist verzinntes Kupfer vorteilhaft. Die elektrischen Bauteile, insbesondere der Temperatursensor 5, sind mit der Leiterplatte 12 verlötet. Vorzugsweise sind die Bauteile in SMD-Technik und/oder mittels Durchsteckmontage auf der Leiterplatte 12 bestückt, vorzugsweise beidseitig bestückt oder einseitig bestückt auf der dem Kühlkörper 1 zugewandten Seite der Leiterplatte 12. Insbesondere ist der Temperatursensor 5 auf der dem Kühlkörper 1, insbesondere der Verbindungsstelle zwischen Haltevorrichtung und Kühlkörper zugewandten Seite des ersten Leiterplattenabschnitts 3 angeordnet. The circuit board 12 is a multilayer printed circuit board, especially with inner layers. The circuit board 12 is therefore also denominated as a multilayer printed circuit board. Preferably, copper-containing material or copper is used as the material for the conductor tracks 13 used: Tinned copper is advantageous for outer layers. The electrical components, in particular the temperature sensor 5 , are with the circuit board 12 soldered. The components are preferably in SMD technology and / or by push-through mounting on the printed circuit board 12 equipped, preferably equipped on both sides or one-sided equipped on the heat sink 1 facing side of the circuit board 12 , In particular, the temperature sensor 5 on the heat sink 1 , in particular the connection point between the holding device and the heat sink facing side of the first circuit board portion 3 arranged.

2 zeigt den ersten Leiterplattenabschnitt 3, auf dem der Temperatursensor 5 und eine Ausnehmung des Leiterplattenabschnitts 3 angeordnet sind. Insbesondere ist die Ausnehmung als eine Durchkontaktierung 14 ausgeführt. Unter Durchkontaktierung wird hier verstanden, dass die Innenwandung der Ausnehmung vollständig metallisiert ist, insbesondere wird für die Metallisierung Kupfer, beziehungsweise verzinntes Kupfer, verwendet. Eine metallische Kontaktfläche 11, also Leiterbahnabschnitt, schließt an die Wandung der Durchkontaktierung 14 an. Insbesondere umschließt die metallische Kontaktfläche 11 in der Ebene des Leiterbahnabschnitts die Ausnehmung, durch welche die Haltevorrichtung 2 ein- und/oder hindurchgeführt wird, radial. Vorzugsweise wird in mehreren oder allen Leiterbahnabschnitten jeweils eine solche metallische Kontaktfläche 11 ausgeführt. Dabei berührt die Haltevorrichtung 2 die Wandung der Durchkontaktierung 14 und/oder die metallische Kontaktfläche 11, beispielsweise mit dem Schraubenkopf der Schraube 4. 2 shows the first circuit board section 3 on which the temperature sensor 5 and a recess of the printed circuit board section 3 are arranged. In particular, the recess is as a via 14 executed. Through-hole is understood here that the inner wall of the recess is completely metallized, in particular copper, or tinned copper, is used for the metallization. A metallic contact surface 11 , ie conductor track section, closes on the wall of the feedthrough 14 at. In particular, the metallic contact surface encloses 11 in the plane of the conductor track section, the recess through which the holding device 2 one and / or is passed radially. Preferably, in each case one or more conductor track sections, such a metallic contact surface 11 executed. The holding device touches 2 the wall of the via 14 and / or the metallic contact surface 11 For example, with the screw head of the screw 4 ,

Der erste Leiterplattenabschnitt 3 ist thermisch, mechanisch und elektrisch durch eine weitere Ausnehmung 10 und einen kleinen Verbindungsbereich von der restlichen Leiterplatte 12 getrennt. Dadurch ist der erste Leiterplattenabschnitt 3 elastisch auslenkbar zu der restlichen Leiterplatte 12. Insbesondere ist der erste Leiterplattenabschnitt 3 durch fertigungstechnisch bedingte und/oder thermisch bedingte Längentoleranzen der Haltevorrichtung 2 im Vergleich zu der starren Verbindung der restlichen Leiterplatte 12 mit dem Kühlkörper 1 elastisch ausgelenkt.The first circuit board section 3 is thermally, mechanically and electrically through a further recess 10 and a small connection area of the remaining circuit board 12 separated. This is the first circuit board section 3 elastically deflectable to the remaining circuit board 12 , In particular, the first printed circuit board section 3 by production-related and / or thermally induced length tolerances of the holding device 2 compared to the rigid connection of the remaining PCB 12 with the heat sink 1 elastically deflected.

Die weitere Ausnehmung 10, die den ersten Leiterplattenabschnitt 3 von der restlichen Leiterplatte 12 trennt, ist vorzugsweise vollständig innerhalb der Leiterplatte 12 angeordnet.The further recess 10 that the first circuit board section 3 from the rest of the circuit board 12 is preferably completely within the circuit board 12 arranged.

Der kleine Verbindungsbereich ist derartig ausgeführt, dass die Ausnehmung 10 den ersten Leiterplattenabschnitt 3 zu mindestens 75% umschließt. Insbesondere ist der Kontaktbereich des Verbindungsbereichs mit dem ersten Leiterplattenabschnitt 3 kleiner als die Länge des Verbindungsbereichs, so dass der erste Leiterplattenabschnitt 3 zur restlichen Leiterplatte 12 elastisch ausgelenkbar ist.The small connection area is designed such that the recess 10 the first circuit board section 3 at least 75%. In particular, the contact region of the connection region is with the first printed circuit board section 3 smaller than the length of the connecting portion, so that the first printed circuit board portion 3 to the remaining circuit board 12 is elastically deflectable.

Die metallische Kontaktfläche 11 reicht bis an die Ausnehmung 10 heran und ist als Leiterbahn 13 auf der Oberseite und/oder Unterseite und/oder den Innenlagen des ersten Leiterplattenabschnitts 3 ausgeführt. Der Temperatursensor 5 befindet sich auf der dem Kühlkörper 1 zugewandten Seite des ersten Leiterplattenabschnitts 3 und ist elektrisch und/oder thermisch mit der Haltevorrichtung 2 verbunden. Insbesondere weist der Temperatursensor 5 Anschlussflächen zur elektrischen Kontaktierung und eine Temperaturerfassungsfläche auf, welche mit der metallischen Kontaktfläche 11 verbunden ist.The metallic contact surface 11 extends to the recess 10 approach and is as a conductor track 13 on the top and / or bottom and / or the inner layers of the first circuit board section 3 executed. The temperature sensor 5 is on the heatsink 1 facing side of the first circuit board portion 3 and is electrically and / or thermally with the holding device 2 connected. In particular, the temperature sensor 5 Connecting surfaces for electrical contacting and a temperature sensing surface, which with the metallic contact surface 11 connected is.

Der Kühlkörper 1 ist mechanisch über einen Rahmen 42 mit der Leiterplatte 12 verbunden. Insbesondere ist diese Verbindung mechanisch starr. Vorzugsweise wird die Verbindung lösbar ausgeführt, beispielsweise mittels jeweiliger Schraubverbindung.The heat sink 1 is mechanical over a frame 42 with the circuit board 12 connected. In particular, this compound is mechanically rigid. Preferably, the connection is made detachable, for example by means of respective screw connection.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist die Ausnehmung 10 vom Rand der Leiterplatte 12 her ausgeführt, wobei sich die Ausnehmung 10 tiefer in die Leiterplatte 12 erstreckt als der erste Leiterplattenabschnitts 3 breit ist.In further embodiments of the invention, the recess 10 from the edge of the circuit board 12 executed here, wherein the recess 10 deeper into the PCB 12 extends as the first circuit board portion 3 is wide.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird eine Abstandshülse zwischen Kühlkörper 1 und dem ersten Leiterplattenabschnitt 3 angeordnet. Durch Andrücken des ersten Leiterplattenabschnitts 3 mit der in die Haltevorrichtung 2, insbesondere Abstandshülse, eingeschraubten Schraube 4 an die Hülse wird ein definierter Abstand zwischen Kühlkörper 1 und Leiterplatte 3 eingestellt.In further embodiments of the invention, a spacer sleeve between the heat sink 1 and the first circuit board section 3 arranged. By pressing the first circuit board section 3 with the in the holding device 2 , in particular spacer sleeve, screwed screw 4 to the sleeve is a defined distance between the heat sink 1 and circuit board 3 set.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen erfolgt die Verbindung der Haltevorrichtung 2 mit der Leiterplatte 3 fest, beispielsweise über einen Niet.In further embodiments of the invention, the connection of the holding device takes place 2 with the circuit board 3 firmly, for example via a rivet.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen erfolgt die mechanische Verbindung der Haltevorrichtung 2 mit dem Kühlkörper 1 lösbar, vorzugsweise mittels Schraubverbindung.In further embodiments of the invention, the mechanical connection of the holding device takes place 2 with the heat sink 1 detachable, preferably by means of screw connection.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist eine Unterlegscheibe zwischen Schraubenkopf und erstem Leiterplattenabschnitt 3 und/oder zwischen Abstandshülse und erstem Leiterplattenabschnitt 3 angeordnet, um den ersten Leiterplattenabschnitt 3 mechanisch zu entlasten. Vorzugsweise ist die Unterlegscheibe aus metallischem Werkstoff ausgeführt, wodurch der Wärmeübergangswiderstand zwischen der Haltevorrichtung 2 und der metallischen Kontaktfläche 11 verringert wird.In further embodiments of the invention is a washer between the screw head and the first circuit board section 3 and / or between the spacer sleeve and the first printed circuit board section 3 arranged around the first circuit board section 3 mechanically relieve. Preferably, the washer is made of metallic material, whereby the heat transfer resistance between the holding device 2 and the metallic contact surface 11 is reduced.

In 4 ist ein erfindungsgemäßes Elektrogerät, insbesondere ein Umrichter, mit einem Kühlkörper 1, der über der Oberseite, also Vorderseite, der Leiterplatte 12 angeordnet ist, bei entferntem Gehäuse gezeigt. Das Elektrogerät ist über ein erstes Steckverbinderteil 27 an das elektrische Versorgungsnetz anschließbar. Über ein zweites Steckverbinderteil 31 erfolgt die elektrische Anbindung an den Verbraucher, insbesondere einen Motor, vorzugsweise Asynchronmotor und/oder Synchronmotor.In 4 is an inventive electrical device, in particular a converter, with a heat sink 1 , that over the top, so front, the circuit board 12 is arranged, shown with the housing removed. The electrical appliance is via a first connector part 27 connectable to the electrical supply network. About a second connector part 31 the electrical connection to the consumer, in particular a motor, preferably asynchronous motor and / or synchronous motor.

Die Leiterplatte 12 gliedert sich in zwei Bereiche: einen Niederspannungsbereich mit einer Signalelektronik, der z. B. einen Mikrokontroller 20 enthält, sowie einer ersten Anschlussvorrichtung 32 für einen Adapter zum sicheren Halt, einer zweiten Anschlussvorrichtung 33 als Signalanschluss, einer dritten Anschlussvorrichtung 36 zum Anschluss an Feldverteilersysteme und einer vierten Anschlussvorrichtung 37 für ein externes Bedienteil.The circuit board 12 is divided into two areas: a low-voltage area with a signal electronics, the z. B. a microcontroller 20 contains, as well as a first connection device 32 for an adapter for secure hold, a second connection device 33 as a signal connection, a third connection device 36 for connection to field distribution systems and a fourth connection device 37 for an external control panel.

Der zweite Bereich ist ein Hochspannungsbereich mit einer Leistungselektronik. Im Bereich der Leistungselektronik sind angeordnet

  • ein Leistungsmodul 61,
  • ein erster Netzfilter 22 mit einer Induktivität 28 zur Entstörung des Eingangssignals.
  • ein zweiter Netzfilter 52 zur Entstörung des Ausgangssignals,
  • – ein galvanisch getrennter Widerstand 50 und
  • Shuntwiderstände 51.
The second area is a high voltage area with power electronics. In the field of power electronics are arranged
  • - a power module 61 .
  • - a first line filter 22 with an inductance 28 for interference suppression of the input signal.
  • - a second line filter 52 for interference suppression of the output signal,
  • - a galvanically isolated resistor 50 and
  • - Shunt Resistors 51 ,

Das Leistungsmodul 61 weist einen Wechselrichter, einen Gleichrichter und eine Temperaturerfassungsvorrichtung auf. Vorzugsweise ist das Leistungsmodul aus einer Keramik- und/oder Kupferplatte ausgeführt, wodurch die Wärmeableitung an den Kühlkörper verbessert ist. Der Wechselrichter weist in Halbbrücken angeordnete Leistungshalbleiterschalter, vorzugsweise IGBT- oder MOSFET-Schalter auf. Im Bereich zwischen Leistungsmodul und Steuerelektronik befindet sich ein erster Kondensator 21 eines Zwischenkreises und ein zweiter Kondensator 29 als Hilfskondensator. Insbesondere wird durch diese Anordnung ein großer räumlicher Abstand zwischen Leistungsmodul 61 und Steuerelektronik erreicht.The power module 61 includes an inverter, a rectifier and a temperature sensing device. Preferably, the power module is made of a ceramic and / or copper plate, whereby the heat dissipation is improved to the heat sink. The inverter has power semiconductor switches arranged in half bridges, preferably IGBT or MOSFET switches. In the area between the power module and the control electronics is a first capacitor 21 an intermediate circuit and a second capacitor 29 as an auxiliary capacitor. In particular, this arrangement provides a large spatial distance between the power module 61 and control electronics achieved.

Der mittels des ersten Steckverbinderteils 27 eingespeiste Wechselstrom wird im Gleichrichter gleichgerichtet und im ersten Kondensator 21 zwischengespeichert. Mittels der im Wechselrichter angeordneten Leistungshalbleiterschalter wird der so erzeugte Gleichstrom in einen Wechselstrom mit einer im Vergleich zum eingespeisten Wechselstrom veränderten Frequenz und Spannung umgewandelt.The means of the first connector part 27 fed alternating current is rectified in the rectifier and in the first capacitor 21 cached. By means of the power semiconductor switch arranged in the inverter, the direct current thus generated is converted into an alternating current with a frequency and voltage changed in comparison with the supplied alternating current.

Die Signalübertragung zwischen Steuerelektronikbereich und Leistungsmodul erfolgt mittels galvanisch trennender erster Optokoppler 34 für Steuersignale und galvanisch trennender zweiter Optokoppler 35 für Messsignale. Insbesondere ist die Leiterplatte 12 im Bereich zwischen Steuerelektronik und Leistungselektronik in allen Ebenen frei von Leiterbahnen, also metallischen Schichten. Die Optokoppler 34 und 35 überbrücken also diesen von Leiterbahnen freien Leiterplattenabschnitt. Dabei weist jeder Optokoppler 34 oder 35 erste Anschlusselemente und zweite Anschlusselemente auf, wobei die ersten Anschlusselemente mit dem Niederspannungsbereich verbunden, insbesondere lötverbunden sind und die zweiten Anschlusselemente mit dem Hochspannungsbereich verbunden, insbesondere lötverbunden sind.The signal transmission between the control electronics area and the power module takes place by means of a galvanically isolating first optocoupler 34 for control signals and galvanically isolating second optocoupler 35 for measuring signals. In particular, the circuit board 12 in the area between control electronics and power electronics in all levels, free of conductor tracks, ie metallic layers. The optocouplers 34 and 35 So bridge this circuit board free circuit section. In this case, each optocoupler has 34 or 35 first connection elements and second connection elements, wherein the first connection elements connected to the low voltage region, in particular soldered and the second connection elements are connected to the high voltage region, in particular soldered.

Der von Leiterbahnen freie Leiterplattenabschnitt erstreckt sich also in Querrichtung zur Normalenrichtung der Ebene, in der sich die Leiterplatte 12 erstreckt, und parallel zu der Normalenrichtung. Die Optokoppler 34 und 35 sind somit im Wesentlichen parallel zur Ebene, in der sich die Leiterplatte 12 erstreckt, angeordnet.The printed circuit board section which is free of printed conductors thus extends in the transverse direction to the normal direction of the plane in which the printed circuit board extends 12 extends, and parallel to the normal direction. The optocouplers 34 and 35 are thus essentially parallel to the plane in which the circuit board 12 extends, arranged.

Die Optokoppler 34 und 35 sind mittels paralleler Leitungen 60 mit den Bauteilen des Leistungsmodul 61 verbunden. Die Aufbereitung des Schaltnetzes erfolgt mittels eines Transformators 30. Dabei wird insbesondere eine Niederspannung, vorzugsweise 24 V Gleichspannung, zur Versorgung der Bauteile des Niederspannungsbereichs erzeugt.The optocouplers 34 and 35 are by means of parallel lines 60 with the components of the power module 61 connected. The processing of the switching network is carried out by means of a transformer 30 , In particular, a low voltage, preferably 24 V DC, is generated to supply the components of the low-voltage range.

Der Kühlkörper 1 befindet sich im Bereich der Leistungselektronik, er überdeckt die Netzfilter 22 und 52 sowie den Widerstand 50 und die Shuntwiderstände 51 und das Leistungsmodul 61. Der Kühlkörper 1 erstreckt sich über die gesamte Länge der Leiterplatte 12 vom ersten Steckverbinderteil 27 bis zum zweiten Steckverbinderteil 31.The heat sink 1 is in the field of power electronics, it covers the line filters 22 and 52 as well as the resistance 50 and the shunts 51 and the power module 61 , The heat sink 1 extends over the entire length of the circuit board 12 from the first connector part 27 to the second connector part 31 ,

Die Urform des Kühlkörpers 1 wird mittels Stranggießen hergestellt und daraus der Kühlkörper 1 mittels weiterer Bearbeitung erzeugt. Insbesondere ist der Kühlkörper einstückig gefertigt. Das Stranggussprofil weist eine Grundplatte auf, an der sich in Stranggussrichtung erstreckende Kühlrippen 26 und eine plattenartige, sich in Stranggussrichtung erstreckende Rückwand, also Rückplatte 25, einstückig ausgebildet sind. Vorzugswiese ist die Rückplatte 25 senkrecht zur Grundplatte ausgebildet.The prototype of the heat sink 1 is produced by continuous casting and from it the heat sink 1 generated by further processing. In particular, the heat sink is manufactured in one piece. The continuous casting profile has a base plate on which cooling fins extending in the continuous casting direction 26 and a plate-like, extending in a continuous casting back wall, ie back plate 25 , are integrally formed. Preferential meadow is the back plate 25 formed perpendicular to the base plate.

Im Bereich der Induktivität 28 ist eine Ausnehmung 40 im Kühlkörper 1 ausgeführt. Diese Ausnehmung 40, vorzugsweise eine ins Stranggussprofil quer zur Stranggussrichtung eingebrachte Rundbohrung, gliedert eine Grundplatte des Kühlkörpers 1 in zwei Bereiche: einen ersten Grundplattenabschnitt 24 sowie einen zweiten Grundplattenabschnitt 41. Dabei ist die Ausnehmung 40 nicht nur in die Grundplatte, sondern auch in mittlere Kühlrippen 26 eingebracht. Insbesondere ragt die auf der Leiterplatte 12 angeordnete Induktivität 28 in die Ausnehmung 40 des Kühlkörpers 1 hinein. Insbesondere wird die Ausnehmung 40 nach dem Stranggießen des Kühlkörpers 1 ausgeführt, vorzugsweise gebohrt und/oder gefräst.In the field of inductance 28 is a recess 40 in the heat sink 1 executed. This recess 40 , Preferably a round bore introduced into the continuous casting profile transversely to the continuous casting direction, divides a base plate of the cooling body 1 in two areas: a first base plate section 24 and a second base plate section 41 , Here is the recess 40 not only in the base plate, but also in medium cooling fins 26 brought in. In particular, it protrudes on the circuit board 12 arranged inductance 28 into the recess 40 of the heat sink 1 into it. In particular, the recess 40 after the continuous casting of the heat sink 1 executed, preferably drilled and / or milled.

Seitlich wird der Kühlkörper 1 durch eine erste Kühlrippe 23 sowie eine Rückplatte 25 des Elektrogerätes abgeschlossen. Über die Rückplatte 25 ist das Elektrogerät thermisch mit einem in den Figuren nicht gezeigten Schaltschrank verbunden und ist über eine in den Figuren nicht gezeigter Kühlplatte, insbesondere Cold Plate, kühlbar. Diese Kühlplatte weist beispielsweise Kanäle auf, durch welche ein Kühlmedium führbar ist, wobei als Kühlmedium beispielsweise Wasser, Druckluft oder Öl verwendbar ist.Laterally, the heat sink 1 through a first cooling fin 23 and a back plate 25 completed the electrical appliance. About the back plate 25 the electrical appliance is thermally connected to a control cabinet, not shown in the figures and can be cooled by means of a cooling plate, not shown in the figures, in particular cold plate. This cooling plate has, for example, channels through which a cooling medium can be guided, wherein as a cooling medium, for example, water, compressed air or oil is used.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen weist die Kühlplatte auf der dem Elektrogerät gegenüberliegenden Seite oberflächenvergrößernde Strukturen, zum Beispiel Kühlrippen und/oder Kühlfinger, auf, die durch Konvektion gekühlt werden.In further embodiments of the invention, the cooling plate on the opposite side of the electrical appliance surface enlarging structures, for example, cooling fins and / or cold fingers, which are cooled by convection.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist der Kühlkörper elektrisch leitend mit einem geerdeten Element des Schaltschranks verbunden.In further embodiments of the invention, the heat sink is electrically connected to a grounded element of the cabinet.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird der Kühlkörper 1 direkt mit der zweiten Ausnehmung 40 als Einzelteil gegossen, vorzugsweise mittels Druckguss gegossen.In further embodiments of the invention, the heat sink 1 directly with the second recess 40 Cast as a single part, preferably cast by die casting.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen weist der Kühlkörper Kühlfinger als oberflächenvergrößernde Strukturen auf.In further exemplary embodiments according to the invention, the heat sink has cooling fingers as surface-enlarging structures.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist zwischen dem Kühlkörper 1 und der Leistungselektronik ein Isoliermittel angeordnet, wobei das Isoliermittel zum einen die elektrischen Bauteile elektrisch isoliert gegen den Kühlkörper 1 und zum anderen einen geringeren Wärmeübergangswiderstand von den elektrischen Bauteilen zum Kühlkörper 1 aufweist als alle sonstigen Wärmeleitpfade zwischen den elektrischen Bauteilen und dem Kühlkörper 1. Beispielsweise sind Wärmeleitpads oder Wärmeleitpaste als elektrisches Isoliermittel verwendbar.In further embodiments of the invention is between the heat sink 1 and the power electronics arranged an insulating means, wherein the insulating means on the one hand the electrical components electrically insulated from the heat sink 1 and on the other hand, a lower heat transfer resistance from the electrical components to the heat sink 1 has as all other Wärmeleitpfade between the electrical components and the heat sink 1 , For example, thermal pads or thermal grease can be used as electrical insulation.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen weist ein elektrisches Isoliermittel, welches einen geringeren Wärmeübergangswiderstand von den elektrischen Bauteilen zum Kühlkörper 1 aufweist als alle sonstigen Wärmeleitpfade zwischen den elektrischen Bauteilen und dem Kühlkörper 1, eine Ausnehmung auf, die der Ausnehmung 40 im Kühlkörper 1 entspricht, zur Durchführung von Bauelementen, insbesondere einer Induktivität 28. Ein solches Isoliermittel ist insbesondere einstückig ausführbar, beispielsweise als Wärmeleitpad.In further exemplary embodiments according to the invention, an electrical insulating means has a lower heat transfer resistance from the electrical components to the heat sink 1 has as all other Wärmeleitpfade between the electrical components and the heat sink 1 , a recess on, that of the recess 40 in the heat sink 1 corresponds to the implementation of components, in particular an inductance 28 , Such an insulating means is in particular integrally executable, for example as a heat conducting pad.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist der Kühlkörper 1 aus eloxiertem Aluminium ausgeführt, wodurch der Wärmeemissionsgrad des Kühlkörpers 1 erhöht ist.In further embodiments of the invention, the heat sink 1 made of anodized aluminum, reducing the heat emission of the heat sink 1 is increased.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen sind die Leiterplatte 12 und der Kühlkörper 1, die mittels eines Rahmenteils 42 verbunden sind, in einem Gehäuse angeordnet. Dieses Gehäuse weist eine Gehäusewand auf, welche vorzugsweise aus elektrisch nicht-leitendem Material gefertigt ist.In further embodiments of the invention, the circuit board 12 and the heat sink 1 by means of a frame part 42 are connected, arranged in a housing. This housing has a housing wall, which is preferably made of electrically non-conductive material.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen weist das Gehäuse Zirkulationseinrichtungen wie Lüftungsschlitze und Strömungskanäle auf, zur Erhöhung der Wärmeabgabe an das umgebende Medium.In further embodiments according to the invention, the housing has circulation means, such as ventilation slots and flow channels, for increasing the heat release to the surrounding medium.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird das Elektrogerät über einen Lüfter luftgekühlt. Dazu wird der Lüftungsstrom des Lüfters über die Kühlrippen 26 geleitet und dadurch die Wärme an die Umgebungsluft abgeleitet.In further embodiments of the invention, the electrical device is air cooled by a fan. For this purpose, the ventilation current of the fan on the cooling fins 26 and thereby dissipates the heat to the ambient air.

Mittels dieser Lüftungsschlitze sind die im Niederspannungsbereich angeordneten Bauelemente kühlbar. Dabei wird die Wärme der im Niederspannungsbereich angeordneten Bauteile an die im Innenraum des Gehäuses befindliche Luft abgestrahlt. Diese Luft wird konvektiv ausgetauscht durch die Lüftungsschlitze mit der kühleren Außenluft. Die Erfindung lehrt also ein das gesamte Elektrogerät umfassendes Kühlkonzept, welches die Kühlung des Leistungsmoduls 61 und der Induktivität 28 mittels des Kühlkörpers und die Kühlung des Mikrocontrollers 20 mittels Konvektion durch die Lüftungsschlitze beinhaltet.By means of these ventilation slots, the components arranged in the low voltage range can be cooled. In this case, the heat of the components arranged in the low-voltage region is radiated to the air located in the interior of the housing. This air is convectionally replaced by the ventilation slots with the cooler outside air. Thus, the invention teaches a comprehensive cooling concept for the entire electrical appliance, which is the cooling of the power module 61 and the inductance 28 by means of the heat sink and the cooling of the microcontroller 20 by means of convection through the ventilation slots.

Praktisch ist also eine Wärmesperre realisiert zwischen dem Niederspannungsbereich und dem Hochspannungsbereich des Elektrogerätes mittels einerseits eines geringen Wärmeübergangswiderstandes zwischen den wärmeerzeugenden Bauelementen im Hochspannungsbereich, wie der Induktivität 28 und dem Leistungsmodul 61, und dem Kühlmediumstrom und andererseits eines geringen Wärmeübergangswiderstandes zwischen den Bauelementen im Niederspannungsbereich, wie dem Mikrocontroller 20, und der im Gehäuse befindlichen Luft, welche konvektiv mit der kühleren Außenluft entwärmt wird, wohingegen ein im Vergleich dazu größerer Wärmeübergangswiderstand zwischen den Bauelementen des Niederspannungsbereichs und dem Kühlmediumstrom sowie zwischen den Bauelementen von des Hochspannungsbereichs und der im Gehäuse befindlichen Luft vorliegt.In practice, therefore, a thermal barrier is realized between the low-voltage region and the high-voltage region of the electrical appliance by means of a low heat transfer resistance between the heat-generating components in the high-voltage region, such as the inductance 28 and the power module 61 , and the cooling medium flow and on the other hand, a low heat transfer resistance between the components in the low voltage area, such as the microcontroller 20 , and the air in the housing, which is cooled convectively with the cooler outside air, whereas a comparatively larger heat transfer resistance between the Components of the low-voltage region and the cooling medium flow and between the components of the high-voltage region and the air in the housing is present.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist das Elektrogerät vertikal montiert, insbesondere derart montiert, dass die Kühlrippen vertikal angeordnet sind, so dass die Luftzirkulation durch die Kühlrippen durch einen Kamineffekt verbessert ist.In further embodiments of the invention, the electrical appliance is mounted vertically, in particular mounted such that the cooling fins are arranged vertically, so that the air circulation through the cooling fins is improved by a chimney effect.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Kühlkörperheatsink
22
Haltevorrichtungholder
33
erster Leiterplattenabschnittfirst printed circuit board section
44
Schraubescrew
55
Temperatursensortemperature sensor
1010
erste Ausnehmungfirst recess
1111
Kontaktflächecontact area
1212
Leiterplattecircuit board
1313
Leiterbahnenconductor tracks
1414
Durchkontaktierungvia
2020
Mikrocontrollermicrocontroller
2121
erster Kondensatorfirst capacitor
2222
erster Netzfilterfirst line filter
2323
erste Kühlrippefirst cooling fin
2424
erster Grundplattenabschnittfirst base plate section
2525
Rückplattebackplate
2626
Kühlrippencooling fins
2727
erstes Steckverbinderteilfirst connector part
2828
Induktivitätinductance
2929
zweiter Kondensatorsecond capacitor
3030
Transformatortransformer
3131
zweites Steckverbinderteilsecond connector part
3232
erste Anschlussvorrichtungfirst connection device
3333
zweite Anschlussvorrichtungsecond connection device
3434
erster Optokopplerfirst optocoupler
3535
zweiter Optokopplersecond optocoupler
3636
dritte Anschlussvorrichtungthird connection device
3737
vierte Anschlussvorrichtungfourth connection device
4040
zweite Ausnehmungsecond recess
4141
zweiter Grundplattenabschnittsecond base plate section
4242
Rahmenteilframe part
5050
Widerstandresistance
5151
Shuntwiderstandshunt resistor
5252
zweiter Netzfiltersecond mains filter
6060
Leitungencables
6161
Leistungsmodulpower module
101101
Kühlkörperheatsink
112112
Leiterplattecircuit board
120120
SteuerelektronikbereichControl electronics
121121
erster Kondensatorfirst capacitor
128128
Induktivitätinductance
129129
zweiter Kondensatorsecond capacitor
130130
Transformatortransformer
133133
Anschlussvorrichtungconnection device
134134
Optokoppleroptocoupler
160160
Leitungencables
161161
Leistungsmodulpower module

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 20070097584 A1 [0003] US 20070097584 A1 [0003]
  • US 20100007403 A1 [0004] US 20100007403 A1 [0004]
  • US 20070247814 A1 [0005] US 20070247814 A1 [0005]
  • DE 102007062202 A1 [0006] DE 102007062202 A1 [0006]
  • US 20100195284 A1 [0007] US 20100195284 A1 [0007]

Claims (15)

Elektrogerät, insbesondere Umrichter zur Versorgung eines Elektromotors, insbesondere eines Asynchronmotors und/oder Synchronmotors, wobei das Elektrogerät eine einzige einstückig ausgeführte Leiterplatte aufweist, die einen Hochspannungsbereich und einen Niederspannungsbereich aufweist, wobei der Hochspannungsbereich und der Niederspannungsbereich auf der Leiterplatte galvanisch voneinander getrennt sind, indem ein von Leiterbahnen freier Abschnitt der Leiterplatte zwischen dem Hochspannungsbereich und dem Niederspannungsbereich angeordnet ist, insbesondere – wobei innerhalb der Leiterplattenebene der Hochspannungsbereich und der Niederspannungsbereich mittels des freien Abschnitts voneinander beabstandet sind – und/oder wobei der von Leiterbahnen freie Abschnitt der Leiterplatte sich quer zur Normalenrichtung der Ebene, in welcher sich die Leiterplatte erstreckt, und parallel zur Normalenrichtung erstreckt, wobei mindestens ein Optokoppler den von Leiterbahnen freien Abschnitt der Leiterplatte überbrückt, insbesondere wobei der Optokoppler mit ersten Anschlusselementen hochspannungsseitig und mit zweiten Anschlusselementen niederspannungsseitig mit jeweiligen Leiterbahnabschnitten elektrisch verbunden ist, insbesondere lötverbunden ist, wobei der mindestens eine Optokoppler mittels parallel geführter Leiterbahnen, insbesondere im Hochspannungsbereich angeordnete Leiterbahnen, mit einem Bauteil, insbesondere Leistungsmodul, des Hochspannungsbereichs, verbunden ist.Electric device, in particular converter for supplying an electric motor, in particular an asynchronous motor and / or synchronous motor, wherein the electrical device comprises a single integral printed circuit board having a high voltage region and a low voltage region, wherein the high-voltage region and the low-voltage region are galvanically separated on the printed circuit board by arranging a conductor-free section of the printed-circuit board between the high-voltage region and the low-voltage region, especially - Wherein within the circuit board plane, the high voltage region and the low voltage region are spaced apart by means of the free portion - and / or wherein the conductor-free portion of the printed circuit board extends transversely to the normal direction of the plane in which the printed circuit board extends, and parallel to the normal direction, wherein at least one optocoupler bridges the conductor tracks free portion of the printed circuit board, in particular wherein the optocoupler is electrically connected to the first terminal elements high voltage side and second terminal elements low voltage side with respective conductor track sections, in particular soldered, wherein the at least one opto-coupler is connected to a component, in particular a power module, of the high-voltage region by means of conductor tracks guided in parallel, in particular conductor tracks arranged in the high-voltage region. Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Steuersignale vom Niederspannungsbereich zum Hochspannungsbereich mittels mindestens einem ersten Optokoppler übertragbar sind und Messsignale vom Hochspannungsbereich zum Niederspannungsbereich mittels mindestens einem zweiten Optokoppler übertragbar sind, insbesondere wobei die Signale jeweils mittels der parallelen Leiterbahnen differenziell übertragbar sind.Electric appliance according to at least one of the preceding claims, characterized in that Control signals from the low voltage range to the high voltage range can be transmitted by means of at least one first optocoupler and measurement signals from the high voltage range to the low voltage range can be transmitted by means of at least one second optocoupler, in particular wherein the signals are each differentially transferable by means of the parallel tracks. Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Hochspannungsbereich ein Leistungsmodul, insbesondere ein Wechselrichter, und ein Kondensator, insbesondere ein Folienkondensator, angeordnet sind, wobei das Leistungsmodul mittels der parallel geführten Leiterbahnen mit mindestens einem Optokoppler verbunden ist und wobei die Leiterbahnen auf der Leiterplatte unterhalb des Kondensators angeordnet sind, insbesondere also in dem vom Kondensator überdeckten Bereich der Leiterplatte.Electrical appliance according to at least one of the preceding claims, characterized in that in the high voltage region, a power module, in particular an inverter, and a capacitor, in particular a film capacitor, are arranged, wherein the power module is connected by means of parallel conductor tracks with at least one optocoupler and wherein the conductor tracks are arranged on the circuit board below the capacitor, in particular in the region of the printed circuit board covered by the capacitor. Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlkörper in dem Elektrogerät angeordnet ist, wobei der Kühlkörper Luftleitmittel aufweist und wobei die Luftleitmittel, insbesondere Kühlrippen, einen Kühlmediumstrom, insbesondere einen konvektiv oder mittels eines Lüfters angetriebenen Kühlmediumstrom, entlang der Oberfläche des Kühlkörpers leiten und/oder über den Kühlkörper führen, und/oder dass der Kühlkörper eine im Wesentlichen rechteckige Grundfläche aufweist, wobei der Kühlmediumstrom im Wesentlichen parallel zur langen Seite der rechteckigen Grundfläche gerichtet ist, und/oder dass der Kühlkörper an eine Kante der im Wesentlichen rechteckigen Leiterplatte, insbesondere der Kante der langen Seite der Leiterplatte, angrenzt, und/oder dass der Kühlkörper mit einer Rückplatte verbunden ist, insbesondere einstückig mit dieser als Stranggussteil ausgeführt ist, wobei die Rückplatte senkrecht zur Leiterplattenebene ausgerichtet ist, wobei Kühlkörper und Leiterplatte auf derselben Seite der Rückplatte angeordnet sind, und/oder dass der Kühlkörper im Hochspannungsbereich angeordnet ist.Electric appliance according to at least one of the preceding claims, characterized in that a heat sink is arranged in the electrical appliance, wherein the heat sink has air guiding means and wherein the air guiding means, in particular cooling ribs, guide a cooling medium flow, in particular a convection or cooling medium flow driven by a fan, along the surface of the heat sink and / or lead over the heat sink, and / or that the cooling body has a substantially rectangular base surface, wherein the cooling medium flow is directed substantially parallel to the long side of the rectangular base, and / or that the heat sink adjoins an edge of the substantially rectangular printed circuit board, in particular the edge of the long side of the printed circuit board, and / or that the heat sink is connected to a backplate, in particular integrally formed therewith as a continuous cast part, the backplate being oriented perpendicular to the circuit board plane, wherein the heat sink and the circuit board are arranged on the same side of the backplate, and / or that the heat sink is arranged in the high voltage region. Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Optokoppler im Wesentlichen in einer Linie angeordnet sind, und/oder dass das Steuerelektronikbereich eine im Wesentlichen rechteckige Form hat, insbesondere im Wesentlichen quadratisch ist, und/oder dass der Kondensator eine im Wesentlichen rechteckige Grundfläche aufweist, und/oder dass eine Anschlussvorrichtung, insbesondere eine mehrstückig ausgeführte Anschlussvorrichtung, deren Stücke in einer Flucht angeordnet sind, an einer Kante der Leiterplatte, insbesondere eine dem Kühlkörper gegenüberliegenden Kante der Leiterplatte, angeordnet ist, und/oder dass der Steuerelektronikbereich in einem Eckbereich der Leiterplatte angeordnet ist, wobei der Steuerelektronikbereich an den vom Kühlkörper überdeckten Leiterplattenabschnitt und/oder die Anschlussvorrichtung und/oder die Optokoppler und/oder den Kondensator angrenzt, und wobei eine Seite des Steuerelektronikbereichs im Wesentlichen parallel angeordnet ist zu der Flucht der Anschlussvorrichtung und/oder der Linie einer linienhaften Anordnung von Optokopplern und/oder einer Seitenfläche des Kondensators und/oder einer Seitenfläche des Kühlkörpers und/oder eine Seite des Transformators, wobei die Anschlussvorrichtung zwischen einer Kante der Leiterplatte und der Linie der Optokoppler angeordnet ist, wobei die Kante der Leiterplatte im Wesentlichen parallel zur Flucht der Anschlussvorrichtung und/oder zur Linie der Optokoppler ist, und/oder dass die Optokoppler zwischen der Anschlussvorrichtung und dem Kondensator angeordnet sind, wobei die Linie der Optokoppler im Wesentlichen parallel zur Flucht der Anschlussvorrichtung und/oder zu einer Seitenfläche des Kondensators ist, und/oder dass der vom Kondensator überdeckte Bereich der Leiterplatte zwischen dem von den Optokopplern überdeckten Bereich der Leiterplatte und dem vom Kühlkörper überdeckten Abschnitt der Leiterplatte angeordnet ist, wobei eine Seite des Kondensators im Wesentlichen parallel zur Flucht der Optokoppler und/oder einer Seitenfläche des Kühlkörpers ist, insbesondere wobei der Kondensator quaderförmig ausgeführt ist, und/oder dass das Elektrogerät einen Transformator aufweist, insbesondere wobei der Transformator eine im Wesentlichen rechteckige Grundfläche aufweist, wobei der vom Transformator überdeckte Bereich der Leiterplatte an den von der Anschlussvorrichtung überdeckten Bereich der Leiterplatte und/oder den von den Optokoppler überdeckten Bereich der Leiterplatte und/oder den vom Kondensator überdeckten Bereich der Leiterplatte und/oder den vom Kühlkörper überdeckten Bereich der Leiterplatte angrenzt, insbesondere wobei eine Seite des Transformators im Wesentlichen parallel ist zur Flucht der Anschlussleiste und/oder der Linie der Optokoppler und/oder einer Seitenfläche des Kondensators und/oder einer Seitenfläche des Kühlkörpers.Electric appliance according to at least one of the preceding claims, characterized in that the optocouplers are arranged substantially in a line, and / or that the control electronics region has a substantially rectangular shape, in particular substantially square, and / or that the capacitor is a substantially Has rectangular base, and / or that a connection device, in particular a multi-piece running connection device, the pieces are arranged in alignment, on an edge of the circuit board, in particular a heat sink opposite edge of the circuit board is disposed, and / or that the control electronics area in a corner region of the printed circuit board is arranged, wherein the control electronics area adjacent to the heat sink covered printed circuit board portion and / or the connection device and / or the optocoupler and / or the capacitor, and wherein one side of the control electronics area in Wese in parallel is arranged to escape the connection device and / or the line of a linear arrangement of optocouplers and / or a side surface of the capacitor and / or a side surface of the heat sink and / or a side of the transformer, wherein the connection device between an edge of the circuit board and the line the optocoupler is arranged, wherein the edge of the circuit board is substantially parallel to the alignment of the connection device and / or to the line of the opto-couplers, and / or that the opto-couplers are arranged between the connection device and the capacitor, wherein the line of optocouplers substantially parallel to Escape of the terminal device and / or to a side surface of the capacitor is, and / or that of the capacitor covered area of the circuit board between the area covered by the optocouplers portion of the circuit board and the heat sink covered portion of the circuit board is arranged, wherein one side of the condensate Sators is substantially parallel to the alignment of the optocouplers and / or a side surface of the heat sink, in particular wherein the capacitor is cuboid, and / or that the electrical appliance has a transformer, in particular wherein the transformer has a substantially rectangular base, wherein the transformer covered area of the circuit board to the area covered by the connecting device portion of the circuit board and / or the photocoupler covered area of the circuit board and / or the capacitor covered area of the circuit board and / or the heat sink covered area of the circuit board adjacent, in particular wherein one side the transformer is substantially parallel to the alignment of the terminal block and / or the line of optocouplers and / or a side surface of the capacitor and / or a side surface of the heat sink. Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektrogerät eine Anordnung zum Kühlen von einem ersten wärmeerzeugenden Bauelement aufweist, wobei die Anordnung – eine Leiterplatte, die mit einem ersten und einem zweiten wärmeerzeugenden Bauelement bestückt ist, – einen mit dem ersten wärmeerzeugenden Bauelement wärmeleitend verbundenen Kühlkörper, der Luftleitmittel zur Führung eines Kühlmediumstroms aufweist, aufweist, wobei die Luftleitmittel einen Kühlmediumstrom an dem zweiten wärmeerzeugenden Bauelement entlangleiten zur Wärmeabfuhr der vom zweiten wärmeerzeugenden Bauelement erzeugten Wärme an die Umgebung.Electric appliance according to at least one of the preceding claims, characterized in that the electrical appliance has an arrangement for cooling a first heat-generating component, the arrangement A printed circuit board which is equipped with a first and a second heat-generating component, A heat-conducting connected to the first heat-generating component heat sink, the air guide means for guiding a cooling medium flow, having, wherein the air guiding means guide a cooling medium flow along the second heat generating component for heat dissipation of the heat generated by the second heat generating component to the environment. Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmediumstrom von der Leiterplatte mittels des Kühlkörpers getrennt ist und/oder dass zwischen dem Kühlmediumstrom und der Leiterplatte der Kühlkörper angeordnet ist, und/oder dass, das erste wärmeerzeugende Bauelement auf der vom Kühlmediumstrom abgewandten Seite des Kühlkörpers mit dem Kühlkörper wärmeleitend verbunden ist, insbesondere wobei Wärmeleitpaste zwischengeordnet ist.Electric appliance according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cooling medium flow is separated from the printed circuit board by means of the heat sink and / or that is arranged between the cooling medium flow and the circuit board of the heat sink, and / or that, the first heat-generating component is thermally conductively connected to the heat sink on the side of the heat sink facing away from the cooling medium flow, in particular wherein thermal paste is interposed. Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite wärmeerzeugende Bauelement durch eine erste Ausnehmung des Kühlkörpers in den Kühlmediumstrom hineinragt, insbesondere wobei das zweite wärmeerzeugende Bauelement als Induktivität ausgeführt ist, insbesondere als Drossel und/oder dass der Kühlkörper vom zweiten wärmeerzeugenden Bauelement beabstandet angeordnet ist.Electric appliance according to at least one of the preceding claims, characterized in that the second heat-generating component protrudes through a first recess of the heat sink in the cooling medium flow, in particular wherein the second heat-generating component is designed as an inductance, in particular as a throttle and / or that the heat sink is spaced from the second heat generating component. Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper eine Grundplatte aufweist, an der Kühlrippen als Luftleitmittel ausgeprägt sind, insbesondere einstückig oder zweistückig, und/oder dass der Kühlkörper Kühlfinger aufweist, insbesondere die als oberflächenvergrößernde Strukturen fungieren, und/oder dass der Kühlkörper metallisch, insbesondere aus Aluminium, insbesondere aus eloxiertem Aluminium, ausgeführt ist.Electric appliance according to at least one of the preceding claims, characterized in that the heat sink has a base plate on which cooling fins are formed as an air-conducting means, in particular in one piece or two pieces, and / or that the heat sink has cold fingers, in particular that function as surface-enlarging structures, and / or that the heat sink is metallic, in particular made of aluminum, in particular anodized aluminum. Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausnehmung sich durch die Grundplatte hindurch und auch in eine erste Kühlrippe erstreckt. wobei eine zweite Kühlrippe von der ersten Ausnehmung beabstandet ist, insbesondere wobei die erste Ausnehmung ein in den Kühlkörper eingebrachtes Rundloch ist, insbesondere eine gefräste oder gebohrte Rundbohrung.Electric appliance according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first recess extends through the base plate and also into a first cooling fin. wherein a second cooling fin is spaced from the first recess, in particular wherein the first recess is a round hole made in the heat sink, in particular a milled or drilled round hole. Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper als Stranggussprofil ausgeführt ist, insbesondere wobei die erste Ausnehmung ein in das Stranggussprofil quer zur Stranggussrichtung eingebrachtes Rundloch ist, insbesondere eine gefräste oder gebohrte Rundbohrung, und/oder dass der Kühlkörper eine plattenartige, sich in Stranggussrichtung erstreckende Rückwand aufweist, insbesondere welche senkrecht zur Grundplatte ausgeführt ist, und/oder dass die Rückwand thermisch mit einer Kühlplatte, insbesondere mit einer in einem Schaltschrank angeordneten Kühlplatte, verbunden ist, insbesondere wobei die Kühlplatte Kühlkanäle aufweist, durch welche ein weiteres Kühlmedium, insbesondere Wasser, Druckluft oder Öl, führbar ist.Electric appliance according to at least one of the preceding claims, characterized in that the heat sink is designed as a continuous casting profile, in particular wherein the first recess is a round hole introduced into the continuous casting profile transversely to the continuous casting direction, in particular a milled or drilled round bore, and / or that the heat sink has a plate-like, extending in a continuous casting rear wall, in particular which is executed perpendicular to the base plate, and / or that the rear wall is thermally connected to a cooling plate, in particular to a cooling plate arranged in a control cabinet, in particular wherein the cooling plate has cooling channels through which a further cooling medium, in particular water, compressed air or oil, can be guided. Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Kühlkörper und Leiterplatte ein Isoliermittel angeordnet ist, welches zumindest zwei Ausnehmungen aufweist, durch welche das erste und das zweite wärmeerzeugende Bauelement hindurch ragen, insbesondere wobei das Isoliermittel elektrisch isolierend wirkt, insbesondere eine höhere elektrische Isolationsfestigkeit und/oder Durchschlagfestigkeit aufweist als Luft, insbesondere wobei jede Ausnehmung des Isoliermittels mit der jeweiligen Ausnehmung des Kühlkörpers in Deckung bringbar ist, wobei das Isoliermittel eine schlechtere Wärmeleitfähigkeit als Luft aufweist, insbesondere also die Wärmeableitung der Leiterplatte zur Umgebung hin verbessert, insbesondere über ein Gehäuse der Anordnung.Electric appliance according to at least one of the preceding claims, characterized in that between the heat sink and printed circuit board, an insulating means is arranged, which has at least two recesses through which the first and the second heat-generating component protrude through, in particular wherein the insulating means is electrically insulating, in particular has a higher electrical insulation strength and / or dielectric strength than air, in particular wherein each recess of the insulating means can be brought into coincidence with the respective recess of the cooling body, wherein the insulating means has a lower thermal conductivity than air, in particular thus the heat dissipation of the printed circuit board to the environment improved, in particular via a housing of the arrangement. Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rahmen den Kühlkörper mechanisch, insbesondere mechanisch starr, mit der Leiterplatte verbindet, insbesondere wobei der Rahmen als Gehäuseteil ausgebildet ist und/oder wobei der Rahmen zumindest teilweise gehäusebildend ist, wobei der Rahmen mit der Leiterplatte mechanisch verbunden ist, insbesondere mechanisch starr verbunden ist, und/oder dass ein von einem Lüfter angetriebener Kühlmediumstrom an einem Oberflächenbereich des Kühlkörpers vorbeiströmt zur Wärmeableitung an die Umgebungsluft, und/oder dass der vom Kühlkörper geleitete Kühlmediumstrom konvektiv angetrieben und vertikal gerichtet ist, insbesondere wobei die Kühlrippen sich vertikal erstrecken, und/oder dass Kühlkörper und Leiterplatte von einem Gehäuseteil, insbesondere einem Gehäuseteil aus elektrisch nicht-leitendem Material, zumindest teilweise umgeben sind, insbesondere wobei das Gehäuseteil Zirkulationseinrichtungen, insbesondere Lüftungsschlitze und/oder Strömungskanäle, und/oder Montageeinrichtungen für eine Vorrichtung zur Erhöhung der Wärmeabgabe an das umgebende Medium, insbesondere Lüfter, aufweist.Electric appliance according to at least one of the preceding claims, characterized in that a frame mechanically, in particular mechanically rigidly, connects the heat sink to the circuit board, in particular wherein the frame is designed as a housing part and / or wherein the frame is at least partially housing-forming, wherein the frame is mechanically connected to the circuit board, in particular mechanically rigidly connected, and / or that a cooling medium flow driven by a fan flows past a surface region of the heat sink for dissipating heat to the ambient air, and / or that the cooling medium flow conducted by the heat sink is convectively driven and directed vertically, in particular wherein the cooling fins extend vertically, and / or that Heatsink and circuit board of a housing part, in particular a housing part of electrically non-conductive material, at least partially surrounded, in particular wherein the housing part circulation means, in particular ventilation slots and / or flow channels, and / or mounting means for a device for increasing the heat transfer to the surrounding medium , in particular fans. Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperatursensor mit dem Kühlkörper wärmeleitend verbunden ist, und/oder dass der Temperatursensor auf der Leiterplatte angeordnet ist, und/oder dass die Leiterplatte einen ersten und einen zweiten Leiterplattenabschnitt aufweist, insbesondere wobei der erste Leiterplattenabschnitt mit dem zweiten Leiterplattenabschnitt über einen derart kleinen Verbindungsbereich verbunden ist, dass er zu diesem elastisch auslenkbar ist, insbesondere ausgelenkt ist, und/oder dass der Temperatursensor auf dem ersten Leiterplattenabschnitt angeordnet ist, und/oder dass zwischen dem Kühlkörper und dem ersten Leiterplattenabschnitt eine Haltevorrichtung angeordnet ist, und/oder dass der Verbindungsbereich und eine zweite Ausnehmung den ersten und zweiten Leiterplattenabschnitt beabstanden, insbesondere wobei die zweite Ausnehmung als Ausfräsung in der Leiterplatte ausgeführt ist, und/oder dass die zweite Ausnehmung mit dem Verbindungsbereich den zweiten Leiterplattenabschnitt zumindest teilweise umschließt und/oder umrahmt, insbesondere wobei die zweite Ausnehmung vollständig in der Leiterplatte angeordnet ist und/oder die zweite Ausnehmung vom Rand der Leiterplatte ausgeführt ist und/oder die Ausnehmung in den Rand der Leiterplatte mündet und/oder die zweite Ausnehmung sich tiefer in die Leiterplatte erstreckt als die Breite des ersten Leiterplattenabschnitts, und/oder dass der Kühlkörper und die Haltevorrichtung wärmeleitend verbunden sind, insbesondere wobei die Haltevorrichtung metallisch, vorzugsweise aus Aluminium, ausgeführt ist.Electric appliance according to at least one of the preceding claims, characterized in that a temperature sensor is thermally conductively connected to the heat sink, and / or that the temperature sensor is arranged on the printed circuit board, and / or that the printed circuit board has a first and a second printed circuit board section, in particular wherein the first printed circuit board section is connected to the second printed circuit board section via such a small connecting region that it is elastically deflectable, in particular deflected, and / or that the temperature sensor is arranged on the first printed circuit board section, and / or that a holding device is arranged between the heat sink and the first printed circuit board section, and / or that the connecting region and a second recess space the first and second printed circuit board sections, in particular wherein the second cutout is designed as a cutout in the printed circuit board, and / or that the second recess with the connection region at least partially surrounds and / or frames the second circuit board section, in particular wherein the second recess is arranged completely in the printed circuit board and / or the second recess is made from the edge of the printed circuit board and / or the recess in the edge of the printed circuit board opens and / or the second recess extends deeper into the circuit board than the width of the first circuit board section, and / or that the heat sink and the holding device are thermally conductively connected, in particular wherein the holding device is metallic, preferably made of aluminum. Elektrogerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte mehrlagig ausgeführt ist, insbesondere als Multilayer-Leiterplatte ausgeführt ist und/oder Innenlagen aufweist, insbesondere wobei die Leiterplatte in SMD-Technik und/oder mittels Durchsteckmontage bestückt ist, und/oder der Temperatursensor in SMD-Technik bestückt ist, und/oder dass metallische Bereiche, insbesondere Layer, im ersten Leiterplattenabschnitt angeordnet sind, insbesondere auf der Oberseite und/oder Unterseite und/oder den Innenlagen der Leiterplatte, insbesondere wobei die metallischen Bereiche als Leiterbahnen der Leiterplatte ausgeführt sind, insbesondere Leiterbahnen aus kupferhaltigem Material, insbesondere verzinnte Kupferleiterbahnen, wobei die Haltevorrichtung einen der metallischen Bereiche berührt, und/oder dass eine dritte Ausnehmung in dem ersten Leiterplattenabschnitt vorgesehen ist, insbesondere eine metallische Durchkontaktierung, insbesondere aus kupferhaltigen Material, insbesondere aus verzinntem Kupfer, insbesondere wobei ein metallischer Bereich der Leiterplatte mit der Wandung der Durchkontaktierung verbunden ist, insbesondere wobei die Haltevorrichtung die Wandung die Durchkontaktierung berührt, und/oder dass der Temperatursensor auf der dem Kühlkörper zugewandten Seite der Leiterplatte angeordnet ist, wobei der Temperatursensor mit der Leiterplatte über Lötverbindungen verbunden ist, und/oder dass der Sensor Anschlussflächen zur elektrischen Kontaktierung und eine Temperaturerfassungsfläche aufweist, insbesondere wobei die Temperaturerfassungsfläche des Temperatursensors lötverbunden ist mit einem metallischen Bereich auf der Leiterplatte, welcher sich erstreckt in die Wandung der Durchkontaktierung, und/oder dass die Verbindung der Haltevorrichtung mit dem ersten Leiterplattenabschnitt lösbar ist, insbesondere schraubverbunden ist, insbesondere eine Gewindebohrung in der Haltevorrichtung vorgesehen ist, welche eine Befestigungsschraube aufnimmt, insbesondere deren Schraubenkopf einen metallischen Bereich der Leiterplatte berührt, und/oder dass die Haltevorrichtung mit dem Kühlkörper fest verbunden und/oder stoffschlüssig verbunden ist, insbesondere über einen Niet, oder dass die Haltevorrichtung mit dem Kühlkörper über ein schraubverzahntes Teil lösbar verbunden ist, und/oder dass die Haltevorrichtung als Bolzen ausgeführt ist und/oder eine Abstandshülse und/oder eine metallische Unterlegscheibe zwischen Kühlkörper und dem ersten Leiterplattenabschnitt angeordnet ist beziehungsweise sind.Electric appliance according to at least one of the preceding claims, characterized in that the printed circuit board is multi-layered, in particular designed as a multilayer printed circuit board and / or has inner layers, in particular wherein the printed circuit board is equipped in SMD technology and / or by means of push-through mounting, and / or the temperature sensor is equipped with SMD technology, and / or that metallic regions, in particular layers, are arranged in the first printed circuit board section, in particular on the upper side and / or lower side and / or the inner layers of the printed circuit board, in particular wherein the metallic regions are designed as conductor tracks of the printed circuit board, in particular conductor tracks of copper-containing material, in particular tinned copper conductor tracks, wherein the holding device touches one of the metallic areas, and / or that a third recess is provided in the first printed circuit board section, in particular a metallic through-connection, in particular of copper-containing material, in particular tinned copper, in particular a metallic region of the printed circuit board the wall of the via is connected, in particular wherein the holding device touches the wall, the via, and / or that the temperature sensor is disposed on the side facing the heat sink side of the circuit board, said de r temperature sensor is connected to the circuit board via solder joints, and / or that the sensor has contact surfaces for electrical contacting and a temperature sensing surface, in particular wherein the temperature sensing surface of the temperature sensor is soldered to a metallic region on the circuit board, which extends into the wall of the via, and / or that the connection of the holding device with the first circuit board portion is detachable, in particular screw-connected, in particular a threaded bore is provided in the holding device, which receives a fastening screw, in particular the screw head touches a metallic region of the circuit board, and / or that the holding device with the heat sink is firmly connected and / or materially connected, in particular via a rivet, or that the holding device is detachably connected to the heat sink via a screw-toothed part, and / or he that the holding device is designed as a bolt and / or a spacer sleeve and / or a metallic washer between the heat sink and the first circuit board portion is arranged or are.
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