DE102021112217A1 - Holding frame for power modules - Google Patents
Holding frame for power modules Download PDFInfo
- Publication number
- DE102021112217A1 DE102021112217A1 DE102021112217.1A DE102021112217A DE102021112217A1 DE 102021112217 A1 DE102021112217 A1 DE 102021112217A1 DE 102021112217 A DE102021112217 A DE 102021112217A DE 102021112217 A1 DE102021112217 A1 DE 102021112217A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- power modules
- holding frame
- arrangement
- installation environment
- shows
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
- H05K7/1422—Printed circuit boards receptacles, e.g. stacked structures, electronic circuit modules or box like frames
- H05K7/1427—Housings
- H05K7/1432—Housings specially adapted for power drive units or power converters
- H05K7/14329—Housings specially adapted for power drive units or power converters specially adapted for the configuration of power bus bars
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Ein Halterahmen (1) für Leistungsmodule (2) hat einen Innenbereich (11) zur Aufnahme der Leistungsmodule (2) und einen Umfangsbereich (12) zur Befestigung des Halterahmens (1) in einer Einbauumgebung. Der Halterahmen (1) kann die Leistungsmodule (2) an einer Kühleinheit (210) oder einer Trägerplatte (220) fixieren. Eine derartige Anordnung (200) von Leistungsmodulen (2) kann in einem Wechselrichter (300) verwendet werden.A holding frame (1) for power modules (2) has an inner area (11) for accommodating the power modules (2) and a peripheral area (12) for fastening the holding frame (1) in an installation environment. The holding frame (1) can fix the power modules (2) to a cooling unit (210) or a carrier plate (220). Such an arrangement (200) of power modules (2) can be used in an inverter (300).
Description
Die Erfindung betrifft elektrische Systeme, insbesondere Systeme mit Leistungsmodulen, genauer die Befestigung von Leistungsmodulen in einem System.The invention relates to electrical systems, in particular systems with power modules, more particularly the attachment of power modules in a system.
Leistungsmodule, etwa Leistungshalbleiter in einem Wechselrichter, müssen in ihrer jeweiligen Einbauumgebung zuverlässig fixiert werden, um einen störungsfreien Betrieb der übergeordneten Einheit, etwa des genannten Wechselrichters, zu ermöglichen. Die Befestigung der Leistungsmodule, etwa über jeweils mindestens einen Bolzen pro Leistungsmodul, erfordert entsprechenden Platz für diese Befestigungsmittel. Da der zur Verfügung stehende Bauraum aber nicht unbegrenzt ist und im Zuge der fortschreitenden Entwicklung tendenziell abnimmt, sind platzsparende Befestigungsmöglichkeiten für Leistungsmodule gefordert.Power modules, such as power semiconductors in an inverter, must be reliably fixed in their respective installation environment in order to enable trouble-free operation of the superordinate unit, such as the named inverter. Fastening the power modules, for example using at least one bolt per power module, requires appropriate space for these fasteners. However, since the available installation space is not unlimited and tends to decrease as development progresses, space-saving mounting options for power modules are required.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine solche platzsparende Befestigungsmöglichkeit für Leistungsmodule bereitzustellen.The invention is based on the object of providing such a space-saving fastening option for power modules.
Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1.This object is solved by the subject matter of
Anspruch 5 betrifft eine entsprechende Anordnung von Leistungsmodulen und Anspruch 10 einen entsprechenden Wechselrichter. Die Unteransprüche betreffen jeweils vorteilhafte Ausgestaltungen.Claim 5 relates to a corresponding arrangement of power modules and claim 10 to a corresponding inverter. The dependent claims each relate to advantageous configurations.
Die Erfindung stellt einen Halterahmen für ein oder mehrere Leistungsmodule bereit. Der Halterahmen hat einen Innenbereich zur Aufnahme des einen oder der mehreren Leistungsmodule und einen Umfangsbereich, der zur Befestigung des Halterahmens in einer Einbauumgebung vorgesehen ist.The invention provides a support frame for one or more power modules. The support frame has an interior area for receiving the one or more power modules and a peripheral area for securing the support frame in an installation environment.
Der Halterahmen ist dazu ausgebildet, die Leistungsmodule in seinem Innenbereich in ihrer relativen Position zueinander zu fixieren; zumindest erzielt der Halterahmen diese Wirkung dann, wenn er in der vorgesehenen Einbauumgebung verbaut ist. Ist der Halterahmen in der Einbauumgebung verbaut, so fixiert der Halterahmen die Leistungsmodule auch relativ zur Einbauumgebung. Dabei sind im Innenbereich zu den einzelnen Leistungsmodulen keine Freiräume, etwa für Schrauben oder Bolzen, vorgesehen, um die einzelnen Leistungsmodule in der Einbauumgebung zu fixieren. Der für solche Freiräume erforderliche Platz wird durch die Erfindung eingespart. Der Halterahmen ist dazu vorgesehen, an seinem Umfangsbereich in der Einbauumgebung fixiert zu werden, die Leistungsmodule werden durch den Halterahmen allein zuverlässig fixiert. Zur Fixierung der Leistungsmodule kann der Halterahmen eine geeignete Profilierung aufweisen, die auf die Form der Leistungsmodule abgestimmt ist und deren Verschiebung gegeneinander verhindert.The holding frame is designed to fix the power modules in its interior in their relative position to one another; at least the holding frame achieves this effect when it is installed in the intended installation environment. If the holding frame is installed in the installation area, then the holding frame also fixes the power modules relative to the installation area. In this case, there are no free spaces in the interior of the individual power modules, for example for screws or bolts, in order to fix the individual power modules in the installation environment. The space required for such free spaces is saved by the invention. The holding frame is intended to be fixed at its peripheral area in the installation environment, the power modules are reliably fixed by the holding frame alone. To fix the power modules in place, the holding frame can have a suitable profile that is matched to the shape of the power modules and prevents them from shifting relative to one another.
Der Umfangsbereich des Halterahmens weist in einer Ausführungsform ein oder mehrere Öffnungen für jeweils eine Schraube oder einen Bolzen zur Befestigung des Halterahmens in der Einbauumgebung auf.In one embodiment, the peripheral area of the holding frame has one or more openings, each for a screw or a bolt for fastening the holding frame in the installation environment.
In einer anderen Ausführungsform hat der Umfangsbereich des Halterahmens ein oder mehrere Strukturen ausgebildet, über die der Halterahmen in einer Einbauumgebung fixiert, etwa verklemmt oder verhakt, werden kann. Als nicht einschränkende Beispiele für solche Strukturen seien etwa Rasthaken oder Keile genannt. Die Strukturen können einstückig mit dem Halterahmen ausgebildet sein, oder als separate Elemente, die an den Halterahmen montiert sind.In another embodiment, the peripheral area of the holding frame has formed one or more structures via which the holding frame can be fixed, for example clamped or hooked, in an installation environment. Snap hooks or wedges may be mentioned as non-limiting examples of such structures. The structures may be formed integrally with the support frame, or as separate elements mounted to the support frame.
In einer Ausführungsform ist der Innenbereich des Halterahmens in Teilbereiche aufgeteilt. Dies kann durch entsprechende Strukturen, etwa Leisten, erfolgen, welche den Innenbereich unterteilen. Diese Aufteilung kann etwa so sein, dass für jedes Leistungsmodul ein separater Teilbereich des Innenbereichs gegeben ist. Die Strukturen, etwa Leisten, sind dabei vorteilhafterweise so geformt, dass sie die jeweiligen Leistungsmodule relativ zum Halterahmen fixieren. Auf diese Weise ist für jedes Leistungsmodul eine definierte Position vorgesehen und das jeweilige Leistungsmodul wird an dieser definierten Position zuverlässig fixiert.In one embodiment, the interior of the holding frame is divided into sub-areas. This can be done by appropriate structures, such as strips, which divide the interior. This division can be such that there is a separate partial area of the interior for each power module. The structures, such as strips, are advantageously shaped in such a way that they fix the respective power modules relative to the holding frame. In this way, a defined position is provided for each power module and the respective power module is reliably fixed at this defined position.
Die erfindungsgemäße Anordnung von Leistungsmodulen umfasst einen Halterahmen für die Leistungsmodule wie vorstehend beschrieben. Auf diese Weise können die Leistungsmodule platzsparend in einer Einbauumgebung fixiert werden und in der Folge ist auch der Platzbedarf der Anordnung reduziert.The arrangement of power modules according to the invention comprises a holding frame for the power modules as described above. In this way, the power modules can be fixed in a space-saving manner in an installation environment, and as a result the space requirement of the arrangement is also reduced.
In einer Ausführungsform umfasst die Anordnung ferner eine Kühleinheit. Der Halterahmen ist an der Kühleinheit befestigt. Dabei werden die Leistungsmodule zuverlässig an der Kühleinheit gehalten, was eine wirksame Kühlung im Betrieb sicherstellt. Die Kühleinheit kann ferner mit dem Halterahmen zusammenwirken, um die Leistungsmodule in der Einbauumgebung zu fixieren.In one embodiment, the arrangement further comprises a cooling unit. The holding frame is attached to the cooling unit. The power modules are reliably held on the cooling unit, which ensures effective cooling during operation. The cooling unit can also interact with the holding frame in order to fix the power modules in the installation environment.
In einer anderen Ausführungsform umfasst die Anordnung ferner eine Trägerplatte. Der Halterahmen ist an der Trägerplatte befestigt. Die Trägerplatte wirkt dabei mit dem Halterahmen zusammen, um die Leistungsmodule in der Einbauumgebung zu fixieren. Die vorgenannte Kühleinheit kann ebenfalls als Platte ausgestaltet sein und als Trägerplatte wirken.In another embodiment, the assembly further includes a backing plate. The holding frame is attached to the support plate. The carrier plate interacts with the holding frame in order to fix the power modules in the installation environment. The aforementioned cooling unit can also be designed as a plate and act as a support plate.
In einer Weiterbildung umfasst die Trägerplatte eine Leiterplatte in elektrischer Verbindung mit den Leistungsmodulen. Diese Kombination trägt weiter zur Verminderung des für die Anordnung erforderlichen Bauraums bei.In a development, the carrier plate includes a printed circuit board in electrical connection with the power modules. This combination further contributes to reducing the space required for the arrangement.
Es ist ferner denkbar, dass der Halterahmen zusätzlich eine Leiterplatte in elektrischer Verbindung mit den Leistungsmodulen trägt. Dabei wären die durch diese Leiterplatte bereitgestellten Funktionen einerseits nicht durch die Ausgestaltung von beispielsweise Kühleinheit oder Trägerplatte eingeschränkt, zugleich aber bedarf es keines separaten Trägers für diese zusätzliche Leiterplatte. Auch dies spart Bauraum ein.It is also conceivable that the holding frame also carries a printed circuit board in electrical connection with the power modules. On the one hand, the functions provided by this circuit board would not be restricted by the design of, for example, a cooling unit or carrier plate, but at the same time no separate carrier is required for this additional circuit board. This also saves installation space.
Allgemein kann eine Leiterplatte in der Anordnung von Leistungsmodulen zur Ansteuerung der Leistungsmodule dienen.In general, a printed circuit board in the arrangement of power modules can be used to control the power modules.
Der erfindungsgemäße Wechselrichter umfasst zur Erbringung seiner Funktion eine Anordnung von Leistungsmodulen der vorstehend beschriebenen Art. Dies ermöglicht eine platzsparende Konfiguration des Wechselrichters bei gleichzeitiger Sicherstellung seiner Betriebsbereitschaft durch die zuverlässige Fixierung der Leistungsmodule über den Halterahmen.To perform its function, the inverter according to the invention comprises an arrangement of power modules of the type described above. This enables a space-saving configuration of the inverter while at the same time ensuring its operational readiness through the reliable fixing of the power modules via the holding frame.
Nachfolgend werden die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
-
1 zeigt einen Halterahmen. -
2 zeigt einen Ausschnitt eines Halterahmens. -
3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Halterahmens. -
4 zeigt eine Anordnung von Leistungsmodulen. -
5 zeigt einen Querschnitt durch eine Anordnung von Leistungsmodulen. -
6 zeigt eine Anordnung von Leistungsmodulen. -
7 zeigt eine Anordnung von Leistungsmodulen. -
8 zeigt eine Anordnung von Leistungsmodulen. -
9 zeigt eine Anordnung von Leistungsmodulen. -
10 zeigt eine Anordnung von Leistungsmodulen. -
11 zeigt einen Wechselrichter.
-
1 shows a holding frame. -
2 shows a section of a holding frame. -
3 shows a further embodiment of a holding frame. -
4 shows an arrangement of power modules. -
5 shows a cross section through an arrangement of power modules. -
6 shows an arrangement of power modules. -
7 shows an arrangement of power modules. -
8th shows an arrangement of power modules. -
9 shows an arrangement of power modules. -
10 shows an arrangement of power modules. -
11 shows an inverter.
Die schematischen Zeichnungen stellen dabei Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und sind daher nicht als Einschränkung der Erfindung auf die gezeigten Ausführungsbeispiele aufzufassen.The schematic drawings represent exemplary embodiments of the invention and are therefore not to be construed as restricting the invention to the exemplary embodiments shown.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Halterahmenholding frame
- 22
- Leistungsmodulpower module
- 66
- Schraubescrew
- 1111
- Innenbereichinterior
- 1212
- Umfangsbereichperimeter
- 1313
- Öffnung (für Schraube, Bolzen)opening (for screw, bolt)
- 1414
- Struktur (zur Befestigung)structure (for attachment)
- 1515
- Teilbereichsubarea
- 1616
- Halteleisteretaining bar
- 1717
- Halteleisteretaining bar
- 200200
- Anordnung von LeistungsmodulenArrangement of power modules
- 210210
- Kühleinheitcooling unit
- 220220
- Trägerplattebacking plate
- 225225
- Leiterplattecircuit board
- 230230
- Leiterplattecircuit board
- 300300
- Wechselrichterinverter
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021112217.1A DE102021112217A1 (en) | 2021-05-11 | 2021-05-11 | Holding frame for power modules |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021112217.1A DE102021112217A1 (en) | 2021-05-11 | 2021-05-11 | Holding frame for power modules |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021112217A1 true DE102021112217A1 (en) | 2022-11-17 |
Family
ID=83806086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021112217.1A Ceased DE102021112217A1 (en) | 2021-05-11 | 2021-05-11 | Holding frame for power modules |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021112217A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07273480A (en) | 1994-03-29 | 1995-10-20 | Oki Electric Ind Co Ltd | Mounting structure of heat sink for heating electrical parts |
DE102013100701A1 (en) | 2013-01-24 | 2014-07-24 | Infineon Technologies Ag | SEMICONDUCTOR MODULE ASSEMBLY AND METHOD FOR PRODUCING A SEMICONDUCTOR MODULE ASSEMBLY |
-
2021
- 2021-05-11 DE DE102021112217.1A patent/DE102021112217A1/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07273480A (en) | 1994-03-29 | 1995-10-20 | Oki Electric Ind Co Ltd | Mounting structure of heat sink for heating electrical parts |
DE102013100701A1 (en) | 2013-01-24 | 2014-07-24 | Infineon Technologies Ag | SEMICONDUCTOR MODULE ASSEMBLY AND METHOD FOR PRODUCING A SEMICONDUCTOR MODULE ASSEMBLY |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102004031707B4 (en) | Intelligent junction box for motor vehicles | |
DE60126073T2 (en) | POWER DISTRIBUTION PANEL WITH MODULAR ELEMENTS | |
DE102005013514A1 (en) | Electrical connection box | |
DE4243656C2 (en) | Backing material fastening device | |
EP1213554A2 (en) | Module support for different heat exchangers of an automotive vehicle | |
EP3214670B1 (en) | Battery module for battery devices comprising a number of such battery modules | |
EP0943165B1 (en) | Switch cupboard | |
DE102021112217A1 (en) | Holding frame for power modules | |
DE69627326T2 (en) | Computer with a mounting arrangement for an optional unit | |
DE60319750T2 (en) | Display device with screen display unit | |
DE102020127486A1 (en) | System and method for assembling an electronic assembly | |
EP0453668B1 (en) | Electrical support | |
DE102017004959B4 (en) | MOTOR DRIVE DEVICE WITH FAN MAINTENANCE STRUCTURE WITH GOOD OPERABILITY | |
DE69820163T2 (en) | Two-media assembly holding device for a motor vehicle | |
DE102020115347A1 (en) | Battery system, motor vehicle with a battery system and method for mounting a battery system in a motor vehicle | |
DE202020101244U1 (en) | Connection device and electromechanical assembly | |
DE202008015921U1 (en) | cabinet arrangement | |
DE102021000524B3 (en) | Storage arrangement for a vehicle and vehicle | |
EP0061528A1 (en) | Cabinet for slidable electrical equipment | |
DE60223782T2 (en) | Combination of front panels | |
EP3876355B1 (en) | Connection device and electromechanical assembly | |
DE102016225291A1 (en) | Decoupling element for connecting a power electronics with an electrical machine | |
DE102004004598B3 (en) | Cooling system for a computer system | |
DE102012105008A1 (en) | Label carrier attached on electrical switchgear cabinet e.g. server, has attachment screws whose screw heads are located in the lid element inside the base, for measuring the height of the side walls | |
DE1590042C (en) | Switchboard for electrical systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |