DE102022108277A1 - Housing, in particular for a power electronic assembly, and arrangement therewith - Google Patents
Housing, in particular for a power electronic assembly, and arrangement therewith Download PDFInfo
- Publication number
- DE102022108277A1 DE102022108277A1 DE102022108277.6A DE102022108277A DE102022108277A1 DE 102022108277 A1 DE102022108277 A1 DE 102022108277A1 DE 102022108277 A DE102022108277 A DE 102022108277A DE 102022108277 A1 DE102022108277 A1 DE 102022108277A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- housing
- recesses
- recess
- depressions
- electronic assembly
- 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.)
- Pending
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 12
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
Vorgestellt wird ein Gehäuse, insbesondere für eine leistungselektronische Baugruppe, mit einem Volumenabschnitt, der eine erste Fläche aufweist, von der eine Mehrzahl von ersten Vertiefungen ins Innere des Volumenabschnitts hineinreichen, wobei diese ersten Vertiefungen im Inneren entweder erste Kanten aufweisen, die annähernd vollständig abgerundet ausgebildet sind oder wobei diese ersten Vertiefungen im Inneren kantenfrei ausgebildet sind. Ebenfalls wird eine Anordnung mit einem derartigen Gehäuse vorgestellt.What is presented is a housing, in particular for a power electronic assembly, with a volume section which has a first surface, from which a plurality of first recesses extend into the interior of the volume section, these first recesses either having first edges on the interior which are approximately completely rounded are or wherein these first recesses are designed to be edge-free on the inside. An arrangement with such a housing is also presented.
Description
Die Erfindung beschreibt ein Gehäuse, insbesondere für eine leistungselektronische Baugruppe, mit einem Volumenabschnitt, der eine erste Fläche aufweist, von der eine Mehrzahl von speziell ausgebildeten ersten Vertiefungen ins Innere des Volumenabschnitts hineinreichen. Weiterhin beschreibt die Erfindung eine Anordnung mit einem derartigen Gehäuse.The invention describes a housing, in particular for a power electronic assembly, with a volume section which has a first surface, from which a plurality of specially designed first recesses extend into the interior of the volume section. The invention further describes an arrangement with such a housing.
Aus dem Stand der Technik ist es im Grunde bekannt Gehäuse, insbesondere aus Kunststoff, nicht vollständig aus Vollmaterial auszubilden, sondern Aussparungen dort vorzusehen, wo sie anwendungsspezifisch sinnvoll oder möglich sind.From the prior art, it is basically known that housings, in particular made of plastic, should not be made entirely from solid material, but rather that recesses should be provided where they make sense or are possible for the specific application.
In Kenntnis des Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse wie auch eine Anordnung hiermit vorzustellen, das insbesondere für eine leistungselektronische Baugruppe vorgesehen ist und das Vertiefungen aufweist, die einerseits das Gehäuse druckstabil ausbilden und wobei anderseits die Vertiefungen unempfindlich gegen dauerhafte Anhaftung von verunreinigenden Ablagerungen ausgebildet sind.Knowing the prior art, the invention is based on the object of presenting a housing as well as an arrangement with it, which is intended in particular for a power electronic assembly and which has recesses which, on the one hand, make the housing pressure-stable and, on the other hand, the recesses are insensitive to permanent adhesion are formed by contaminating deposits.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Gehäuse, insbesondere für eine leistungselektronische Baugruppe, mit einem Volumenabschnitt, der eine erste Fläche aufweist, von der eine Mehrzahl von ersten Vertiefungen ins Innere des Volumenabschnitts hineinreichen, wobei diese ersten Vertiefungen im Inneren entweder erste Kanten aufweisen, die annähernd vollständig abgerundet ausgebildet sind oder wobei diese ersten Vertiefungen im Inneren kantenfrei ausgebildet sind.This object is achieved according to the invention by a housing, in particular for a power electronic assembly, with a volume section which has a first surface, from which a plurality of first recesses extend into the interior of the volume section, these first recesses either having first edges on the interior are approximately completely rounded or these first recesses are designed to be edge-free on the inside.
Grundsätzlich soll hier und im Folgenden der Begriff Gehäuse breit verstanden werden und umfasst somit insbesondere auch Gehäuseteile, insbesondere auch rahmenartige Gehäuse oder Gehäuseteile. Unter einer kantenfreien Vertiefung wird jede Vertiefung verstanden, die insbesondere die Form eines Kugelabschnitts oder auch eines deformierten Kugelabschnitts aufweist. Hierunter fallen insbesondere alle rotationssymmetrischen Deformierungen, die dann beispielhaft eine ellipsoidförmige Kuppel ausbilden.In principle, the term housing should be understood broadly here and in the following and therefore also includes housing parts, in particular also frame-like housings or housing parts. An edge-free depression is understood to mean any depression which, in particular, has the shape of a spherical section or also a deformed spherical section. This includes in particular all rotationally symmetrical deformations, which then form an ellipsoidal dome, for example.
Hierbei kann es bevorzugt sein, wenn der Volumenabschnitt eine zur ersten Fläche vorzugsweise parallele zweite Fläche aufweist. Diese zweite Fläche kann beispielhaft parallel zur ersten Fläche angeordnet sein und zweite Vertiefungen aufweisen, die vorzugsweise in Projektion auf die erste Fläche in Zwischenräumen zwischen den ersten Vertiefungen angeordnet sind.It may be preferred here if the volume section has a second surface, preferably parallel to the first surface. This second surface can, for example, be arranged parallel to the first surface and have second depressions, which are preferably arranged in projection onto the first surface in spaces between the first depressions.
Es kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn eine zweite Kante, die eine jeweilige erste Vertiefung mit der ersten Fläche ausbildet, vollständig abgerundet ausgebildet ist und, soweit vorhanden, eine zweite Kante, die eine jeweilig zweite Vertiefung mit der zweiten Fläche ausbildet, ebenfalls vollständig abgerundet ausgebildet ist.It can be particularly advantageous if a second edge, which forms a respective first depression with the first surface, is completely rounded and, if present, a second edge, which forms a respective second depression with the second surface, is also completely rounded is.
Vorzugsweise sind die ersten und, falls vorhanden, auch zweiten Vertiefungen in einer rechteckigen oder einer hexagonalen Elementarzelle angeordnet.Preferably, the first and, if present, also second depressions are arranged in a rectangular or a hexagonal unit cell.
Es kann besonders vorteilhaft sein, wenn die abgerundeten ersten Kanten der ersten Vertiefung und vorzugsweise, soweit vorhanden, die abgerundeten zweiten Kanten einer der zweiten Vertiefungen einen Radius aufweisen, der größer ist als 5%, bevorzugt größer als 10% und insbesondere bevorzugt größer als 15% des maximalen Durchmessers der jeweils zugeordneten Vertiefung.It can be particularly advantageous if the rounded first edges of the first recess and preferably, if present, the rounded second edges of one of the second recesses have a radius that is greater than 5%, preferably greater than 10% and particularly preferably greater than 15 % of the maximum diameter of the respective assigned depression.
Es kann auch bevorzugt sein, wenn jegliche Innenfläche der ersten Vertiefung einen Winkel zur ersten Fläche aufweist, der mehr als 95°, bevorzugt mehr als 100°, beträgt, und vorzugsweise, soweit vorhanden, jegliche Innenfläche der zweiten Vertiefung einen Winkel zur zweiten Fläche aufweist, der mehr als 95°, bevorzugt mehr als 100°, beträgt.It may also be preferred if any inner surface of the first recess has an angle to the first surface that is more than 95°, preferably more than 100°, and preferably, if present, any inner surface of the second recess has an angle to the second surface which is more than 95°, preferably more than 100°.
Es kann vorteilhaft sein, wenn der maximale Abstand zweier unmittelbar benachbarter erster Vertiefungen geringer als 150%, bevorzugt geringer als 100% und besonders bevorzugt geringer als 50% des maximalen Durchmessers dieser jeweils benachbarten ersten Vertiefungen ist.It can be advantageous if the maximum distance between two immediately adjacent first depressions is less than 150%, preferably less than 100% and particularly preferably less than 50% of the maximum diameter of these respectively adjacent first depressions.
Es kann auch vorteilhaft sein, wenn die Innenfläche der jeweiligen ersten Vertiefung und vorzugsweise, soweit vorhanden, die Innenfläche der jeweiligen zweiten Vertiefung mikrostrukturiert ist und eine Vielzahl von Subvertiefungen, insbesondere in Form von Kugelabschnitten, aufweist.It can also be advantageous if the inner surface of the respective first recess and preferably, if present, the inner surface of the respective second recess is microstructured and has a plurality of sub-recesses, in particular in the form of spherical sections.
Grundsätzlich kann die leistungselektronische Baugruppe als ein Leistungshalbleitermodul oder als eine Kondensatoreinrichtung ausgebildet sein oder ein Leistungshalbleitermodul und eine Kondensatoreinrichtung aufweisen. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die leistungselektronische Baugruppe ein Lastanschlusselement aufweist und ein Abschnitt dieses Lastanschlusselements auf der zweiten Fläche des Volumenabschnitts angeordnet ist. Hierbei kann es zudem vorteilhaft sein, wenn eine Mehrzahl von zweiten Vertiefungen durch das Lastanschlusselement überdeckt wird.In principle, the power electronic assembly can be designed as a power semiconductor module or as a capacitor device or can have a power semiconductor module and a capacitor device. It is advantageous here if the power electronic assembly has a load connection element and a section of this load connection element is arranged on the second surface of the volume section. It can also be advantageous if a plurality of second depressions are covered by the load connection element.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Anordnung mit einem oben beschriebenen Gehäuse, wobei die erste Fläche auf einer dritten Fläche eines Grundkörpers oder geringfügig beabstandet von dieser dritten Fläche angeordnet ist.The object is further solved by an arrangement with a housing described above, with the first surface on a third surface Base body or is arranged slightly spaced from this third surface.
Hierbei kann es einerseits bevorzugt sein, wenn der Grundkörper als eine metallische, vorzugsweise quaderförmige, Platte ausgebildet ist oder eine solche aufweist. Andererseits kann es bevorzugt sein, wenn der Grundkörper als ein Teil einer Kühleinrichtung ausgebildet ist.On the one hand, it may be preferred if the base body is designed as or has a metallic, preferably cuboid, plate. On the other hand, it may be preferred if the base body is designed as part of a cooling device.
Selbstverständlich können, sofern dies nicht explizit oder per se ausgeschlossen ist oder dem Gedanken der Erfindung widerspricht, die jeweils im Singular genannten Merkmale, insbesondere der Volumenabschnitt, mehrfach in dem erfindungsgemäßen Gehäuse vorhanden sein.Of course, unless this is explicitly or per se excluded or contradicts the idea of the invention, the features mentioned in the singular, in particular the volume section, can be present multiple times in the housing according to the invention.
Es versteht sich, dass die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung, gleichgültig ob sie im Rahmen des Gehäuses oder der Anordnung hiermit genannt sind, einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein können, um Verbesserungen zu erreichen. Insbesondere sind die vorstehend und im Folgenden genannten und erläuterten Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the various embodiments of the invention, regardless of whether they are mentioned here in the context of the housing or the arrangement, can be implemented individually or in any combination in order to achieve improvements. In particular, the features mentioned and explained above and below can be used not only in the specified combinations, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.
Weitere Erläuterungen der Erfindung, vorteilhafte Einzelheiten und Merkmale, ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den
-
1 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Anordnung. -
2 und3 zeigen jeweils eine Teilansicht von zwei Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Gehäuses. -
4 zeigt einige Messgrößen hierzu. -
5 und6 zeigen jeweils eine Draufsicht auf eine erste Vertiefung von zwei Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Gehäuses. -
7 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Gehäuse. -
8 zeigt eine dreidimensionale Ansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung.
-
1 shows a section through an arrangement according to the invention. -
2 and3 each show a partial view of two embodiments of a housing according to the invention. -
4 shows some metrics for this. -
5 and6 each show a top view of a first recess of two embodiments of a housing according to the invention. -
7 shows a section through a housing according to the invention. -
8th shows a three-dimensional view of an arrangement according to the invention.
Das Gehäuse 1 weist einen Flächenabschnitt zur Anordnung des Leistungshalbleitermoduls auf dem Grundkörper 7, der hier als eine Kühleinrichtung 70 ausgebildet ist, auf. Das Gehäuse 1 des Leistungshalbleitermoduls liegt somit auf einem Flächenabschnitt dieser Kühleinrichtung 70 auf. Fachüblich liegt der Flächenabschnitt des Gehäuses 1 hierbei zumindest teilweise bündig auf dem Flächenabschnitt der Kühleinrichtung 70 auf. Ebenso liegt auch das Substrat 60 der leistungselektronischen Baugruppe 6 zu deren Kühlung bündig auf einem weiteren Flächenabschnitt der Kühleinrichtung 70 auf.The
Das Gehäuse 1 weist weiterhin einen Volumenabschnitt 10 auf, der eine erste Fläche 20 aufweist, die als eine Teilfläche des Flächenabschnitts des Gehäuses 1 ausgebildet ist, der auf der Kühleinrichtung 70 aufliegt. Von der ersten Fläche 20 dieses Volumenabschnitts 10 des Gehäuses 1 reichen eine Mehrzahl von ersten Vertiefungen 30 ins Innere des Volumenabschnitts 10 hinein. Diese ersten Vertiefungen 30 sind hierbei in ihrem Inneren 300 vollständig abgerundet und grundsätzlich kuppelartig ausgebildet.The
Die Kühleinrichtung 70 weist in dem Flächenabschnitt, in dem das Gehäuse aufliegt, eine dritte Fläche 72 auf, die zur ersten Fläche 20 des Gehäuses 1 korrespondiert. Beide Flächen 20,72 sind, obwohl beabstandet dargestellt, auf fachübliche Weise kraftschlüssig zueinander und bündig aufeinander angeordnet.The cooling device 70 has a
Der Volumenabschnitt 10 des Gehäuses 1 weist weiterhin eine zur ersten Fläche 20 parallele zweite Fläche 40 auf, auf der ein Abschnitt des Lastanschlusselements 66 der leistungselektronischen Baugruppe 6 ebenfalls fachüblich kraftschlüssig und bündig angeordnet ist. Die Krafteinleitung auf diese beiden kraftschlüssigen Verbindungen erfolgt in Normalenrichtung - hier in negativer z-Richtung - der ersten Fläche 20 und wird durch eine nicht dargestellte Schraubverbindung des Leistungshalbleitermoduls mit der Kühleinrichtung 70 ausgebildet. Die hierdurch auf das Gehäuse 1, genauer auf den Volumenabschnitt 10, ausgeübten Kräfte werden durch die Kuppelform der ersten Vertiefungen 30 hervorragend auf die erste Hauptfläche 20 abgeleitet. Somit entsteht ein drucksteifes und dennoch leichtes Gehäuse 1. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass in den kuppelartigen ersten Vertiefungen 30 eine dauerhafte Anhaftung von verunreinigenden Ablagerungen weitestgehend verhindert wird.The
In der Ausgestaltung gemäß
Diese abgerundeten ersten Kanten 32 der ersten Vertiefung 30 weisen einen Radius 84 auf, der größer ist als 5%, bevorzugt größer als 10% und insbesondere bevorzugt größer als 15% des maximalen Durchmessers 80 der jeweiligen Vertiefung 30.These rounded
Grundsätzlich weist jede Vertiefung 30,50 mit ihrer zugeordneten Fläche 20,40 eine zweite Kante 34,54 auf. Hier dargestellt sind sowohl zweite Kanten 34 der ersten Vertiefungen 30, die nicht abgerundet - linker Bereich der Figur - wie auch vollständig, d.h. umlaufend, abgerundet - rechter Bereich der Figur - ausgebildet sind. Gleiches gilt für zweite Kanten 54 zweiter Vertiefungen 50.Basically, each depression 30.50 with its associated surface 20.40 has a second edge 34.54. Shown here are both
Weiterhin dargestellt ist der minimale Winkel 90, den eine Innenfläche 302 der ersten Vertiefung 30 mit der zugeordneten ersten Fläche 20 aufweist. Dieser Winkel sollte mehr als 95°, bevorzugt mehr als 100°, betragen. Gleiches gilt hier auch für den minimalen Winkel 92 der Innenfläche 502 der zweiten Vertiefung 50 mit der zweiten Fläche 40.Also shown is the
Das Gehäuse 1 weist einen, wiederum wie in den
Der Volumenabschnitt 10 des Gehäuses weist, analog zu
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022108277.6A DE102022108277A1 (en) | 2022-04-06 | 2022-04-06 | Housing, in particular for a power electronic assembly, and arrangement therewith |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022108277.6A DE102022108277A1 (en) | 2022-04-06 | 2022-04-06 | Housing, in particular for a power electronic assembly, and arrangement therewith |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022108277A1 true DE102022108277A1 (en) | 2023-10-12 |
Family
ID=88094165
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022108277.6A Pending DE102022108277A1 (en) | 2022-04-06 | 2022-04-06 | Housing, in particular for a power electronic assembly, and arrangement therewith |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022108277A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10393588T5 (en) | 2002-11-01 | 2006-02-23 | Cooligy, Inc., Mountain View | Optimal propagation system, apparatus and method for liquid cooled, microscale heat exchange |
US20060231236A1 (en) | 2005-04-14 | 2006-10-19 | Michael Spokoiny | Heat dissipating device |
DE102014112516B3 (en) | 2014-09-01 | 2015-12-24 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Power electronic system with liquid cooling device and method of manufacturing the liquid cooling device |
DE102015111204B4 (en) | 2015-07-10 | 2019-03-07 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Power electronic module with load connection elements |
-
2022
- 2022-04-06 DE DE102022108277.6A patent/DE102022108277A1/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10393588T5 (en) | 2002-11-01 | 2006-02-23 | Cooligy, Inc., Mountain View | Optimal propagation system, apparatus and method for liquid cooled, microscale heat exchange |
US20060231236A1 (en) | 2005-04-14 | 2006-10-19 | Michael Spokoiny | Heat dissipating device |
DE102014112516B3 (en) | 2014-09-01 | 2015-12-24 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Power electronic system with liquid cooling device and method of manufacturing the liquid cooling device |
DE102015111204B4 (en) | 2015-07-10 | 2019-03-07 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Power electronic module with load connection elements |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2175707B1 (en) | Housing for an electrical or electronic device | |
DE102017115883A1 (en) | Power electronic submodule with DC and AC connection elements and arrangement herewith | |
EP0568755B1 (en) | Contact device | |
DE4132407A1 (en) | COLLECTION CONNECTION FOR ELECTRICAL DISTRIBUTION SYSTEMS | |
DE102011076325A1 (en) | Power electronic system with subsystems and a cooling device | |
DE102015105347A1 (en) | Arrangement with a conductive electronic component and with a DC busbar | |
DE102019102011A1 (en) | Contact and busbar arrangement | |
EP1994614B1 (en) | Frame construction for a switchgear cabinet, switchgear cabinet and construction kit for the switchgear cabinet | |
DE69104776T2 (en) | Room module for a metal-encapsulated modular medium-voltage distribution system and a distribution system with such room modules. | |
DE102016119061B4 (en) | Shunting honeycomb with formed retaining groove for marking signs and honeycomb building blocks | |
EP0221839A2 (en) | Power switch with a frontal opening of an insulative enclosure and a circuit board | |
DE102022108277A1 (en) | Housing, in particular for a power electronic assembly, and arrangement therewith | |
AT522337A4 (en) | Device with several battery cells arranged parallel to one another with respect to a joining axis | |
EP2562879B1 (en) | I/O module supporting transverse routing and electrical contact element | |
EP1750300B1 (en) | Electrical element | |
DE102020008153A1 (en) | Power electronic system with a switching device and with a liquid cooling device | |
EP1310009B1 (en) | Fuel cell stack | |
EP3507849B1 (en) | Battery having a pressed cell assembly | |
DE102020205423A1 (en) | Electric battery | |
DE102019207184A1 (en) | Submarine | |
DE3504726C1 (en) | Screening housing for radio-frequency thin-film circuits | |
WO2014131619A1 (en) | Fuel cell stack | |
EP1516382B1 (en) | Bipolar plate consisting of graphite | |
DE102022133512A1 (en) | Power semiconductor module with a housing, a power electronic assembly and a molded body | |
DE102020132689A1 (en) | Power electronic system with a switching device and with a liquid cooling device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |