EP4721137A1 - Module de puissance et système électronique comportant un tel module - Google Patents

Module de puissance et système électronique comportant un tel module

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EP4721137A1
EP4721137A1 EP24728071.2A EP24728071A EP4721137A1 EP 4721137 A1 EP4721137 A1 EP 4721137A1 EP 24728071 A EP24728071 A EP 24728071A EP 4721137 A1 EP4721137 A1 EP 4721137A1
Authority
EP
European Patent Office
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power module
positioning
electrical
control circuit
connector
Prior art date
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Pending
Application number
EP24728071.2A
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German (de)
English (en)
Inventor
Laurent MASSOL
Thomas PIERRE
Hicham AYTOUS
Jingjin ROLINET GUO
Gabriel KOPP
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Valeo eAutomotive Germany GmbH
Original Assignee
Valeo eAutomotive Germany GmbH
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

La présente invention concerne un module de puissance (1) configuré pour être utilisé avec un dispositif électronique (2), le module de puissance comportant un circuit de commande (3), au moins une broche électrique de commande (4) connectée électriquement au circuit de commande au moins une plage de connexion (5) située au droit du circuit de commande, notamment au droit d'une zone centrale de ce circuit de commande, configurée pour permettre la connexion électrique entre la broche électrique de commande et le circuit de commande, cette plage de connexion étant configurée de sorte que cette connexion de la broche électrique de commande puisse être réalisée avec une marge de positionnement choisie pour compenser les dispersions internes et dispersions externes.

Description

    Module de puissance et système électronique comportant un tel module
  • La présente invention concerne un module de puissance, notamment un module de puissance pour des onduleurs de traction 800V
  • Il est connu d’utiliser un module de puissance implémentant un bras de commutation avec un interrupteur de côté haut formé de plusieurs transistors, dits de côté haut, et un interrupteur de côté bas formé également de plusieurs transistors, dits de côté bas. Généralement, les transistors de chaque côté sont répartis sur deux rangées parallèles. Le module de puissance comporte en outre un circuit de commande avec deux parties, distantes l’une de l’autre, pour la commande de respectivement les transistors de côté haut et les transistors de côté bas. Chacune des deux parties comporte des broches électriques de commande se projetant vers le haut ou vers le bas pour être connectées à un dispositif de commande, notamment un onduleur.
  • Pour gérer la connexion électrique du circuit de contrôle entre le circuit de commande du module de puissance et la carte électronique de l'onduleur, les broches électriques de commande doivent être les plus droites possibles et situées sur le dessus du circuit de commande. Elles sont généralement assemblées à l’aide de manchons (« sleeves ») soudées sur le module de puissance.
  • Un problème courant lors de l'assemblage du module de puissance dans l'onduleur est celui des dispersions mécaniques qui proviennent de l'assemblage interne du module de puissance et de la connexion du module de puissance à un dissipateur thermique :
  • les broches électriques de commande présentent des dispersions de placement par rapport à la référence du module de puissance
  • le module de puissance présente des dispersions dans son placement par rapport aux références du dissipateur thermique.
  • la broche électronique de commande est insérée dans un manchon dont les 2 extrémités ne sont pas parfaitement alignées
  • le manchon est soudé sur un circuit de commande avec un angle et un décalage résultant du processus d’assemblage.
  • le circuit de commande est soudé sur un circuit de puissance avec un angle et un décalage dus au processus d’assemblage.
  • des connecteurs électriques sont soudés au laser sur le circuit de puissance avec des dispersions supplémentaires
  • un composant moulé en résine époxy entoure le module de puissance avec des dispersions de moulage
  • le module de puissance est fixé sur un dissipateur thermique avec des dispersions d'assemblage
  • la carte électronique de l’onduleur est positionnée vis à vis du dissipateur thermique avec d'autres dispersions d'assemblage.
  • Lorsque toutes ces dispersions s'additionnent, il devient clair que dans certains cas, les broches électroniques de commande ne peuvent pas être insérées dans la carte électronique de l’onduleur.
  • L’invention vise à résoudre ces inconvénients.
  • L’invention concerne un module de puissance configuré pour être utilisé avec un dispositif électronique (par exemple un onduleur), le module de puissance comportant :
  • un circuit de commande,
  • au moins une broche électrique de commande connectée électriquement au circuit de commande
  • au moins une plage de connexion située au droit du circuit de commande, notamment au droit d’une zone centrale de ce circuit de commande, configurée pour permettre la connexion électrique entre la broche électrique de commande et le circuit de commande, cette plage de connexion étant configurée de sorte que cette connexion de la broche électrique de commande puisse être réalisée avec une marge de positionnement choisie pour compenser les dispersions internes (par exemple : dispersion de positionnement des composants internes du module de puissance) et dispersions externes (par exemple : dispersions de positionnement entre le module de puissance et des composants externes à ce module de puissance, notamment un dissipateur de chaleur et une carte électronique).
  • Ainsi, l’utilisation de plages de connexion augmentent la tolérance de l’assemblage aux dispersions existantes.
  • Selon un aspect de l'invention, le module de puissance comporte un circuit de puissance.
  • Selon un aspect de l'invention, le circuit de commande du module de puissance est soudé sur le circuit de puissance.
  • Alternativement, le circuit de commande du module de puissance est collé sur le module de puissance.
  • Alternativement, le circuit de commande du module de puissance est fritté sur le module de puissance.
  • Selon un aspect de l'invention, le module de puissance comporte des connecteurs électriques soudés sur le circuit de puissance.
  • Selon un aspect de l'invention, les connecteurs électriques sont des plaques de cuivre connectées électriquement au circuit de puissance.
  • Selon un aspect de l'invention, les connecteurs électriques sont de forme rectangulaire, et s’étendent au-delà de la surface du circuit de puissance.
  • Selon un aspect de l'invention, le module de puissance comporte au moins 3 connecteurs électriques : un connecteur électrique connecté à la borde positive, un connecteur électrique connecté à la borne négative, et un connecteur électrique connecté à la phase.
  • Selon un aspect de l'invention, le module de puissance comporte un composant de maintien, notamment en résine époxy, surmoulant le circuit de puissance et/ou le circuit de commande et/ou les connecteurs électriques.
  • Selon un aspect de l'invention, la plage de connexion présente une superficie 6 fois plus grande que la section de de la broche électrique de commande.
  • Selon un aspect de l'invention, la plage de connexion présente un pourtour circulaire, ou ovale ou polygonale avec une dimension caractéristique telle que le diamètre ou le plus grand côté ou la diagonale est d’au moins 2 mm, notamment d’au moins 3 mm
  • Selon un aspect de l'invention, la plage de connexion est une face plane.
  • Selon un aspect de l'invention, la plage de connexion est formée par un bloc de matériau électriquement conducteur, par exemple du métal, notamment un alliage de cuivre.
  • Selon un aspect de l'invention, la plage de connexion est disposée dans le fond d’une cavité du module de puissance.
  • Selon un aspect de l'invention, la cavité est formée par un creusement (par laser par exemple) du composant de maintien surmoulé sur le module de puissance.
  • Selon un aspect de l'invention, la broche électrique de commande pénètre dans la cavité pour être mise en contact avec la plage de connexion.
  • Ainsi, l’utilisation d’une plage de connexion permet avantageusement d’augmenter la tolérance aux dispersions pendant l’assemblage.
  • Selon un autre mode de réalisation de l’invention, l’extrémité inférieure d’au moins une broche électrique de commande comporte une plage de connexion.
  • Selon un aspect de l'invention, la plage de connexion présente dans ce mode de réalisation une superficie au moins 10 fois plus grande que la section de la broche électrique de commande.
  • Selon un aspect de l'invention, le module de puissance comporte une colonne conductrice verticale, connectée électriquement au circuit de commande.
  • Selon un aspect de l'invention, la face supérieure du module de puissance comporte une couche isolante.
  • Selon un aspect de l'invention, la couche isolante du module de puissance a une épaisseur permettant d’isoler électriquement le module de puissance, notamment une épaisseur supérieure à 0.1mm
  • Selon un aspect de l'invention, la couche isolante par exemple une épaisseur comprise entre 0.5 et 1.5mm, notamment entre 0.8 et 1.2mm, notamment 1mm.
  • Selon un aspect de l'invention, une portion de la couche isolante est retirée par laser à la position de la colonne conductrice.
  • Selon un aspect de l'invention, la colonne conductrice du module de puissance traverse la couche isolante sur la face supérieure du module de puissance.
  • Selon un aspect de l'invention, la colonne conductrice dépasse la surface supérieure du module de puissance. Notamment, l’extrémité de la colonne conductrice est surélevée par rapport à la surface supérieur d’une distance supérieure à 0.1mm
  • Selon un aspect de l'invention, la colonne conductrice est surélevée par rapport à la surface supérieure du module de puissance d’une distance comprise entre 0.2 et 0.5mm, notamment d’une distance de 0.3mm.
  • Selon un aspect de l'invention, la plage de connexion présente une superficie au moins 6 fois plus grande que la section de la colonne conductrice.
  • Selon un aspect de l'invention, la plage de connexion de la broche électrique de commande est arrangée pour être placée en contact de la colonne conductrice et garantit un contact électrique entre la broche électrique de commande et le circuit de commande.
  • Avantageusement, ce mode de réalisation ne nécessite pas d’étape de creusement de la pièce de maintien.
  • Avantageusement, la surface de connexion électrique sur le circuit de commande est la surface de contact avec colonne conductrice. Notamment, cette surface de connexion est très inférieure à la surface de la plage de connexion. Cela permet ainsi d’utiliser moins de surface de connexion sur le circuit de commande.
  • Selon un mode de réalisation de l’invention, le module de puissance comporte un connecteur portant une pluralité de broches électriques de commande du module de puissance.
  • Selon un aspect de l'invention, l'invention permet, grâce à ce regroupement des broches de commande au sein d’un connecteur, d'obtenir une plus grande robustesse de l'ensemble tout en permettant un positionnement précis des broches de commande.
  • Selon un aspect de l'invention, le connecteur est formé par surmoulage des broches de commande.
  • Alternativement, le connecteur comporte des orifices destinés à l’insertion des broches sur le connecteur.
  • Selon un aspect de l'invention, le connecteur comporte un corps de maintien, et des jambes de positionnement.
  • Selon un aspect de l'invention, le connecteur est en matériau isolant électriquement.
  • Selon un aspect de l'invention, les broches électriques de commande peuvent être coudées, et relier les points de connexion du circuit de commande au corps de maintien du connecteur.
  • Selon un aspect de l’invention, il est possible d’utiliser un connecteur quelque soit le composant qui comporte une plage de connexion. Notamment, il est possible d’utiliser un connecteur portant les broches électriques de commande si la plage de connexion est à l’extrémité des broches électriques de commande, ou si la plage de connexion est réalisée dans une cavité du module de puissance.
  • Selon un mode de réalisation de l’invention, le module de puissance comporte un ou plusieurs organes de positionnement.
  • Selon un aspect de l'invention, le connecteur comporte un ensemble de jambes de positionnement, notamment autant de jambes de positionnement que le module de puissance comporte d’organes de positionnement, notamment deux jambes de positionnement.
  • Selon un aspect de l'invention, le connecteur comporte des organes de fixation permettant sa fixation avec un positionnement de référence avec des organes de positionnement du module de puissance.
  • Selon un aspect de l’invention, les organes de fixation du connecteur sont les jambes de positionnement du connecteur. Les jambes de positionnement permettent alors à la fois de positionner le connecteur avec précision sur le module de puissance et d’assurer la fixation mécanique.
  • Selon un aspect de l'invention, les organes de positionnement du module de puissance sont des orifices de positionnement configurés pour le positionnement de jambes d’un connecteur rigide.
  • Selon un aspect de l'invention, les organes de positionnement sont placés sur des « connecteurs perdus », c'est-à -dire des connecteurs en cuivre réalisés de la même manière que les connecteurs électriques soudés sur le module de puissance, mais non connectés électriquement au circuit de puissance.
  • Ainsi, ces connecteurs perdus jouent uniquement un rôle de positionnement et de maintien mécanique, et n’ont aucun rôle de connexion électrique.
  • Selon un aspect de l'invention, les connecteurs perdus sont des rectangles de cuivre positionnés sur la face supérieure du module de puissance, et s’étendant au-delà de la surface du module de puissance.
  • Selon un aspect de l'invention, les connecteurs perdus peuvent comporter un ou plusieurs orifices de positionnement permettant le passage d'un organe de fixation tel qu'un boulon, ou le pion de centrage d’un outillage.
  • Dans ce cas, les orifices de positionnement des connecteurs perdus permettent le maintien mécanique en place du module de puissance.
  • Selon un aspect de l'invention, les orifices de positionnement servent également de position connue de référence permettant de déterminer avec précision les emplacements du circuit de commande du module de puissance sur lesquels doivent être connectés les broches électriques de commande.
  • Selon un aspect de l'invention, le module de puissance comprend deux connecteurs perdus, chaque connecteur perdu comprenant un orifice de positionnement.
  • Selon un aspect de l'invention, un connecteur perdu comprend un orifice de positionnement de forme ronde, dit « orifice de centrage ».
  • Selon un aspect de l'invention, un connecteur perdu comprend un orifice de positionnement de forme oblongue, dit « orifice de placement ».
  • Selon un aspect de l'invention, la combinaison des orifices de positionnement de forme ronde et oblongue permet un positionnement isostatique du module de puissance.
  • Avantageusement, l’utilisation d’orifices de positionnement placés directement sur le module de puissance permet de limiter les incertitudes lors de la connexion des broches électriques de commande. Cette méthode peut être utilisée seule, ou en complément de l’utilisation de plages de connexion permettant de compenser les incertitudes existantes.
  • Selon un aspect de l'invention, le connecteur permet ainsi avantageusement de positionner avec précision l’ensemble des broches électriques de commandes par rapport aux orifices de positionnement réalisés dans les connecteurs perdus.
  • Selon un aspect de l'invention, le connecteur permet avantageusement de maintenir mécaniquement l’ensemble des broches électriques de commande, et ainsi d’éviter leur détérioration pendant le stockage ou le transport.
  • Selon un aspect de l'invention, le connecteur permet également de faciliter la connexion des broches électriques de commande au module de puissance car l’ensemble des broches électriques de commande sont connectées simultanément.
  • Selon un aspect de l'invention, les connecteurs perdus sont positionnés sur une arrête du module de puissance.
  • Notamment, tous les connecteurs perdus sont positionnés sur la même arrête qu’un ou plusieurs des connecteurs électriques.
  • Selon un autre mode de réalisation de l’invention, les connecteurs perdus sont placés sur deux arrêtes opposées du connecteur de puissance, notamment sur des arrêtes perpendiculaires aux arrêtes sur lesquels sont placés les connecteurs électriques.
  • Selon un aspect de l'invention, le connecteur permettant le maintien rigide de l’ensemble des pins a une forme en « U ».
  • Selon un aspect de l'invention, le corps de maintien du connecteur présente une surface rectangulaire horizontale sur laquelle sont fixées les broches de connexion.
  • Selon un aspect de l'invention, le connecteur présente deux jambes de positionnement destinées à être introduites dans les orifices de positionnement des connecteurs perdus.
  • Selon un aspect de l'invention, la disposition des connecteurs perdus sur deux arêtes opposées permet avantageusement l’utilisation d’un connecteur plus simple, donc moins coûteux à réaliser.
  • L’invention concerne également un système électronique comportant :
  • un dispositif électronique,
  • un module de puissance connecté électriquement au dispositif électronique
  • le dispositif électronique étant connecté électriquement au circuit de commande du module de puissance par au moins une broche électronique du module de puissance.
  • Selon un aspect de l'invention, le dispositif électronique comporte un dispositif de commande des modules de puissance, par exemple un onduleur.
  • Selon un aspect de l’invention, le dispositif électronique comporte une carte électronique sur laquelle est connecté électriquement le dispositif de commande des modules de puissance, cette carte étant arrangée pour permettre la connexion électrique des modules de puissance au dispositif de commande des modules de puissance.
  • Selon un aspect de l'invention, le système électronique comporte un dissipateur thermique.
  • Selon un aspect de l'invention, le module de puissance du système électronique est fixé sur le dissipateur thermique. Par exemple, le module de puissance est collé, brasé ou fritté sur le dissipateur thermique.
  • Selon un aspect de l'invention, le dissipateur thermique du système électronique comporte des orifices de positionnement du dissipateur thermique.
  • Selon un aspect de l'invention, le connecteur du module de puissance qui porte les broches de commande est fixé sur le dissipateur thermique, notamment grâce aux orifices de positionnement du dissipateur thermique.
  • Selon un aspect de l'invention, les broches électriques de commande sont connectées au dispositif électronique en passant à travers les via de la carte électronique du dispositif électronique.
  • L’invention concerne également un procédé d’assemblage d’un système électronique, le procédé comportant les étapes suivantes :
  • Fournir un dispositif électronique,
  • Assembler un module de puissance en connectant au moins une broche électrique de commande au circuit de commande par l’intermédiaire d’une colonne conductrice,
  • La connexion électrique de la broche électrique de commande au circuit de commande se faisant sur au moins une plage de connexion du module de puissance,
  • Selon un aspect de l'invention, l’étape d’assemblage du module de puissance comporte une étape de positionnement des broches électriques de commande sur le circuit de puissance.
  • Selon un aspect de l’invention, l’étape de positionnement des broches électriques de commande comporte :
  • Une étape de positionnement des broches électriques de commande par rapport à des organes de positionnement du module de puissance, notamment des organes de positionnement placés sur des connecteurs perdus du module de puissance,
  • et/ou une étape de positionnement d’un connecteur portant les broches électriques de puissance sur des orifices de positionnement placés sur des connecteurs perdus du module de puissance,
  • et/ou une étape de positionnement d’un connecteur portant les broches électriques de puissance sur des orifices de positionnement placés sur un dissipateur thermique.
  • La est une vue en coupe, de côté, d’un système électronique selon un mode de réalisation de l’invention dans lequel une plage de connexion est placée dans une cavité du module de puissance.
  • La est une vue en coupe, de côté, d’un système électronique selon un mode de réalisation de l’invention dans lequel une plage de connexion sont placées aux extrémités des broches de connexion, et sont en contact avec une colonne conductrice verticale.
  • La est une vue en coupe, de côté, d’un système électronique selon un mode de réalisation de l’invention dans lequel plusieurs broches électriques de commande sont portées par un connecteur.
  • La est une vue de dessus d’un module de puissance selon l’invention, dans lequel le module de puissance comporte des organes de positionnement placés sur des connecteurs perdus.
  • La est une vue de dessus d’un module de puissance selon l’invention, dans lequel plusieurs broches électriques de commande sont portées par un connecteur fixé sur des connecteurs perdus placés sur une même arrête du module de puissance.
  • La est une vue de dessus d’un module de puissance selon l’invention, dans lequel plusieurs broches électriques de commande sont portées par un connecteur fixé sur des connecteurs perdus placés sur des arrêtes opposées du module de puissance.
  • La représente un système électronique 27, comportant un dispositif électronique 2 et un module de puissance 1 connectés électriquement par une broche électrique de commande du module de puissance.
  • Le dispositif électronique 2 comporte un dispositif de commande des modules de puissance 18, par exemple un onduleur. Ce dispositif de commande des modules de puissance est placé sur une carte électronique 19.
  • Le dispositif de commande des modules de puissance 18 est connecté électriquement à la carte électronique 19, cette carte étant arrangée pour permettre la connexion électrique du module de puissance 1 au dispositif de commande des modules de puissance.
  • Le module de puissance 1 du système électronique est fixé sur un dissipateur thermique 20. Par exemple, le module de puissance est collé, brasé ou fritté sur le dissipateur thermique.
  • Le dissipateur thermique 20 du système électronique 27 comporte des orifices de positionnement du dissipateur thermique 22.
  • Le module de puissance 1 comporte :
  • un circuit de puissance 6,
  • un circuit de commande 3 fixé par soudure ou collage sur le circuit de puissance
  • un connecteur électrique 7 soudé, brasé ou fritté sur le circuit de puissance,
  • un composant de maintien 8, ici en résine époxy, surmoulant le circuit de puissance, le circuit de commande et les connecteurs électriques,
  • une broche électrique de commande 4 connectée électriquement à une colonne conductrice verticale 10,
  • une colonne conductrice verticale 10 connectée électriquement au circuit de commande,
  • une plage de connexion 5 située au droit d’une zone centrale du circuit de commande, obtenue par le retrait d'epoxy au-dessus de la colonne 10 et dégageant le cuivre pour réaliser le contact de la broche électrique 4 par brasure, soudure ultrason ou soudure laser et réalisant la connexion électrique entre la broche électrique de commande et la colonne conductrice verticale 10.
  • Ici, le module de puissance 1 comporte également un « connecteur perdu » 15 comprenant un organe de positionnement 13. Les connecteurs perdus et les organes de positionnement sont décrits plus en détail dans les figures en vue de haut (figures 4, 5 et 6).
  • Les connecteurs électriques 7 sont des plaques de cuivre de forme rectangulaire, connectés électriquement au circuit de puissance 6 et s’étendant au-delà de la surface du circuit de puissance.
  • La plage de connexion 5 est une face plane, formée par un bloc de matériau métallique électriquement conducteur, ici un alliage de cuivre. Son plus grand côté est d’une longueur d’au moins 3mm et dont la superficie est 10 fois plus grande que la section de la broche électrique de commande 4.
  • Le module de puissance 1 comporte une colonne conductrice verticale 10 connectée électriquement au circuit de commande 3, et connectée électriquement à la plage de connexion 5.
  • Dans ce mode de réalisation, la plage de connexion 5 est disposée dans le fond d’une cavité 9 formée par un creusement (par laser par exemple) du composant de maintien 8 surmoulant le module de puissance 1. La broche électrique de commande 4 pénètre dans la cavité pour être mise en contact avec la plage de connexion.
  • La représente un système électronique 27 dans lequel l’extrémité inférieure de la broche électrique 4 de commande comporte une plage de connexion 5 intégrée à la broche électrique de commande 10 par pliage et découpe du cuivre constituant la broche électrique de commande.
  • Dans ce mode de réalisation, le module de puissance 1 comporte une colonne conductrice verticale 10 connectée électriquement au circuit de commande 3 plus fine que dans le mode de réalisation avec creusement de la plage de connexion 5. Notamment La superficie de la plage de connexion 5 est 6 fois plus grande que la section de la colonne conductrice verticale.
  • La face supérieure du module de puissance 1 comporte une couche isolante 11, d’une épaisseur permettant d’isoler électriquement le module de puissance, ici une épaisseur de 1mm.
  • Une portion de la couche isolante 11 est retirée par laser à la position de la colonne conductrice verticale 10. La colonne conductrice verticale du module de puissance 1 traverse la couche isolante sur la face supérieure du module de puissance, et son extrémité est surélevée par rapport à la surface supérieure du module de puissance d’une distance de 0.3mm.
  • La plage de connexion 5 de la broche électrique de commande 4 est placée en contact de la colonne conductrice 10 et permet un contact électrique entre la broche électrique de commande et le circuit de commande 3.
  • Ainsi, ce mode de réalisation ne nécessite pas d’étape de creusement de la pièce de maintien 8. Cela permet ainsi avantageusement de ne pas dégrader la fiabilité du module de puissance 1. Par ailleurs, la surface de connexion sur le circuit de commande 3 est la surface de contact avec colonne conductrice 10. Notamment, cette surface de connexion est très inférieure à la surface de la plage de connexion 5, ce qui permet de gagner de la place sur le circuit de commande.
  • La représente un système électronique 27 comportant deux broches électriques de commande 4 comportant chacune une plage de connexion 5, ces broches électriques de commande étant portées par un connecteur 23.
  • Le connecteur 12 est en matériau électriquement isolant, et est ici formé par surmoulage des broches de commande. Il est composé d’un corps de maintien 17, et de jambes de positionnement 23.
  • Le regroupement des broches électriques de commande 4 au sein d’un connecteur 12 permet d'obtenir une plus grande robustesse de l'ensemble tout en permettant un positionnement précis des broches électriques de commande.
  • Le connecteur 12 est ici positionné par des organes de fixation 14 sur des organes de positionnement 13 du module de puissance 1. La fixation du connecteur sur le module de puissance sera décrite plus en détail dans les vues de dessus du module de puissance ( et 6).
  • Dans un mode de réalisation non représenté, le connecteur 12 est fixé sur le dissipateur thermique 20, notamment grâce aux orifices de positionnement du dissipateur thermique 22.
  • Dans un mode de réalisation non représenté, le connecteur 12 est utilisé en complément d’un module de puissance 1 comprenant des cavités 9 dans lesquelles sont placées des plages de connexion 5.
  • La est une vue de haut du module de puissance 1.
  • Le module de puissance 1 comporte ici quatre connecteurs électriques 7.
  • Le module de puissance 1 comporte également deux organes de positionnement 13, servant de position connue de référence permettant de déterminer avec précision les emplacements du circuit de commande 3 du module de puissance sur lesquels doivent être connectés les broches électriques de commande 4.
  • Ces organes de positionnement 13 sont ici des orifices de positionnement 16 permettant le passage d'un organe de fixation tel qu'un boulon, le pion de centrage d’un outillage, ou les organes de fixation d’un connecteur (non présent dans ce mode de réalisation).
  • Ces organes de positionnement 13 sont placés sur des « connecteurs perdus » 15, c'est-à-dire des connecteurs en cuivre réalisés de la même manière que les connecteurs électriques 7 soudés sur le module de puissance, mais non connectés électriquement au circuit de commande 3. Ces connecteurs perdus jouent uniquement un rôle de positionnement et de maintien mécanique, et n’ont aucun rôle de connexion électrique.
  • Les connecteurs perdus 15 sont des rectangles de cuivre positionnés sur la face supérieure du module de puissance 1. Ils s’étendent au-delà de la surface du module de puissance.
  • Les deux connecteurs perdus 15 sont placés sur la même arrête du module de puissance 1, et sur la même arrête qu’un connecteur électrique 7.
  • Ici, le module de puissance 1 comprend deux connecteurs perdus 15, chaque connecteur perdu comprenant un orifice de positionnement 16. Un connecteur perdu comprend un orifice de positionnement de forme ronde, dit « orifice de centrage » 25. L’autre connecteur perdu comprend un orifice de positionnement de forme oblongue, dit « orifice de placement » 24.
  • La combinaison des orifices de positionnement 16 de forme ronde et oblongue permet un positionnement isostatique du module de puissance 1. Les orifices de positionnement des connecteurs perdus 15 permettent ainsi le maintien mécanique en place du module de puissance.
  • L’utilisation d’orifices de positionnement 16 placés directement sur le module de puissance 1 permet ainsi de limiter les incertitudes lors de la connexion des broches électriques de commande 4 sur le circuit de commande 3. Cette méthode peut être utilisée seule, mais est ici utilisée en complément de plages de connexion 5 permettant de compenser les incertitudes existantes.
  • Les plages de connexions 5 sont ici réalisées par le creusement de cavités 9, mais on pourrait également choisir un mode de réalisation avec les plages de connexion aux extrémités des broches électriques de commande 4.
  • La est une vue de haut d’un module de puissance 1 avec un connecteur 12 portant un ensemble de broches électriques de commande 4. Comme précédemment, le connecteur est en matériau électriquement isolant, et est ici formé par surmoulage des broches électriques de commande. Il est composé d’un corps de maintien 17, et de jambes de positionnement 23.
  • Le corps de maintien 17 du connecteur présente une surface rectangulaire horizontale sur laquelle sont fixées les broches électriques de commande 4.
  • Les broches électriques de commande 4 peuvent être coudées, et relier les points de connexion du circuit de commande 3 au corps de maintien du connecteur 17.
  • Le connecteur 12 comporte deux organes de fixation 14 permettant sa fixation avec un positionnement de référence avec des organes de positionnement 13 du module de puissance 1.
  • Ici, les organes de fixation 14 du connecteur 12 sont les jambes de positionnement 23 du connecteur. Les jambes de positionnement permettent alors à la fois de positionner le connecteur avec précision sur le module de puissance 1 et d’assurer la fixation mécanique.
  • Le connecteur 12 comporte autant de jambes de positionnement 23 que le module de puissance comporte d’organes de positionnement 13, ici deux jambes de positionnement
  • Comme précédemment, les organes de positionnement 13 du module de puissance sont ici des orifices de positionnement 16.
  • Le connecteur 12 permet donc de positionner avec précision l’ensemble des broches électriques de commandes 4 par rapport aux orifices de positionnement 16 réalisés dans les connecteurs perdus 15, et de connecter facilement l’ensemble de ces broches électriques de commande au circuit de commande 3.
  • La présente une vue de haut d’un autre mode de réalisation de l’invention, dans lequel les connecteurs perdus 15 sont placés sur deux arrêtes opposées du module de puissance 1, et sur des arrêtes perpendiculaires aux arrêtes sur lesquels sont placés les connecteurs électriques 7.
  • La disposition des connecteurs perdus 15 sur deux arrêtes opposées permet avantageusement l’utilisation d’un connecteur 12 plus simple, dont le corps de maintien 17 et les jambes de positionnement 23 forment un « U ».

Claims (15)

  1. Module de puissance (1) configuré pour être utilisé avec un dispositif électronique (2), le module de puissance comportant :
    un circuit de commande (3),
    au moins une broche électrique de commande (4) connectée électriquement au circuit de commande
    au moins une plage de connexion (5) située au droit du circuit de commande, notamment au droit d’une zone centrale de ce circuit de commande, configurée pour permettre la connexion électrique entre la broche électrique de commande et le circuit de commande, cette plage de connexion étant configurée de sorte que cette connexion de la broche électrique de commande puisse être réalisée avec une marge de positionnement choisie pour compenser les dispersions et dispersions externes.
  2. Module de puissance (1) selon la revendication 1, comportant un circuit de puissance (6).
  3. Module de puissance (1) selon la revendication 2, comportant des connecteurs électriques (7) soudés sur le circuit de puissance.
  4. Module de puissance (1) selon la revendication 3, dans lequel connecteurs électriques (7) sont des plaques de cuivre connectées électriquement au circuit de puissance (6).
  5. Module de puissance (1) selon l’une des revendications 2 à 4, comportant un composant de maintien (8), notamment en résine époxy, surmoulant le circuit de puissance (6) et/ou le circuit de commande (3) et/ou les connecteurs électriques (7).
  6. Module de puissance (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la plage de connexion (5) est disposée dans le fond d’une cavité (9) du module de puissance.
  7. Module de puissance (1) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel l’extrémité inférieure d’au moins une broche électrique de commande (4) comporte une plage de connexion (5).
  8. Module de puissance selon (1) l’une des revendications précédentes, comportant au moins une colonne conductrice verticale (10), connectée électriquement au circuit de commande (3).
  9. Module de puissance (1) selon l’une des revendications précédentes, comportant un connecteur (12) portant une pluralité de broches électriques de commande (4) du module de puissance.
  10. Module de puissance (1) selon l’une des revendications précédentes, comportant un ou plusieurs organes de positionnement (13).
  11. Module de puissance (1) selon les revendication 9 et 10, dans lequel le connecteur (12) comporte des organes de fixation (14) permettant sa fixation avec un positionnement de référence avec des organes de positionnement (13) du module de puissance.
  12. Module de puissance (1) selon la revendication11, dans lequel les organes de positionnement (13) du module de puissance sont des orifices de positionnement (16) configurés pour le positionnement des organes de fixation (14) du connecteur (12).
  13. Système électronique (27) comportant :
    un dispositif électronique (2),
    un module de puissance (1) selon l’une des revendications précédentes, connecté électriquement au dispositif électronique,
    le dispositif électronique étant connecté électriquement au circuit de commande du module de puissance par au moins une broche électronique (4) du module de puissance.
  14. Procédé d’assemblage d’un système électronique (27) selon la revendication 13, le procédé comportant les étapes suivantes :
    fournir un dispositif électronique (2)
    assembler un module de puissance (1) comportant au moins une colonne conductrice verticale (10) connectée électriquement au circuit de commande (3), en connectant au moins une broche électrique de commande (4) au circuit de commande (3) par l’intermédiaire d’une colonne conductrice verticale (10)
    la connexion électrique de la broche électrique de commande au circuit de commande se faisant sur au moins une plage de connexion (5) du module de puissance
    l’étape d’assemblage du module de puissance comportant une étape de positionnement des broches électrique de commande sur le circuit de commande.
  15. Procédé d’assemblage selon la revendication 14 d’un système électronique (27), comportant un module de puissance selon la revendication 12, l’étape de positionnement des broches électriques de commande (4) comportant :
    une étape de positionnement des broches électriques de commande par rapport à des organes de positionnement (13) du module de puissance (1), notamment des organes de positionnement placés sur des connecteurs perdus (15) du module de puissance,
    et/ou une étape de positionnement d’un connecteur (12) portant les broches électriques de commande sur des orifices de positionnement (16) placés sur des connecteurs perdus du module de puissance,
    et/ou une étape de positionnement d’un connecteur portant les broches électriques de puissance sur des orifices de positionnement du dissipateur thermique (22) du système électronique.
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