FR2995495A1 - Dispositif electrique et compresseur electrique - Google Patents

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Abstract

Le dispositif électrique (102) comporte un circuit électrique (104) comportant un substrat métallique (202), une couche de matériau diélectrique (206) s'étendant sur le substrat métallique (202), et une piste métallique (208) s'étendant sur la couche de matériau diélectrique (206). Il comporte en outre une pièce conductrice de liaison (218) destinée à être connectée à une masse électrique (106) et présentant une première extrémité de contact (220) destinée à être plaquée contre la piste métallique (208), et un dispositif poussoir (224) destiné à prendre, d'une part, une première position, appelée position fermée, dans laquelle le dispositif poussoir (224) appuie sur une partie d'appui (226) de la pièce conductrice de liaison (218) pour plaquer la première extrémité de contact (220) contre la piste métallique (208), la partie d'appui (226) étant située à distance de la première extrémité de contact (220), et, d'autre part, une seconde position, appelée position ouverte, dans laquelle le dispositif poussoir (224) autorise la séparation de la première extrémité de contact (220) de la piste métallique (208).

Description

Dispositif électrique et compresseur électrique [1] La présente invention concerne un dispositif électrique et un compresseur électrique. [2] La figure 3 représente un dispositif électrique de l'état de la technique comportant un boîtier 2 formant une masse électrique et supportant un circuit électrique 4. Le circuit électrique 4 comporte un substrat métallique 6, une couche de matériau diélectrique 8 s'étendant sur toute la face supérieure du substrat métallique 6, et des pistes métalliques, telles que la piste 10 représentée, s'étendant sur la couche de matériau diélectrique 8. [03] Des composants électriques, tels que le composant 12 représenté, sont connectés électriquement aux pistes de manière à être électriquement connectés entre eux, afin de réaliser une fonction souhaitée. [04] Afin d'assurer un filtrage du courant de mode commun (illustré par une ligne pointillée), le dispositif électrique comporte en outre un condensateur 14, par exemple un condensateur de classe Y, présentant une borne reliée à la piste métallique 10 et une borne reliée au boîtier 2. Une barre omnibus 16, de l'anglais « busbar », relie une borne du condensateur 14 à la piste 10, tandis qu'une autre barre omnibus 18 relie une autre borne du condensateur 14 au boîtier 2. Les barres omnibus 16, 18 sont généralement vissées aux éléments qu'elles relient. [05] Ces barres omnibus présentent comme inconvénient d'être complexes et de nécessiter des opérations de montage spécifiques pour les mettre en place. [06] Il est donc apparu le besoin d'un nouveau type de circuit électrique permettant de relier une borne d'un composant électrique au substrat métallique d'un circuit électrique sans utiliser de barre omnibus. [07] Afin d'atteindre cet objectif, l'invention concerne un dispositif électrique comportant un circuit électrique comportant un substrat métallique, une couche de matériau diélectrique s'étendant sur le substrat métallique, et une piste métallique s'étendant sur la couche de matériau diélectrique, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une pièce conductrice de liaison destinée à être connectée à une masse électrique et présentant une première extrémité de contact destinée à être plaquée contre la piste métallique, et un dispositif poussoir destiné à prendre, d'une part, une première position, appelée position fermée, dans laquelle le dispositif poussoir appuie sur une partie d'appui de la pièce conductrice de liaison pour plaquer la première extrémité de contact contre la piste métallique, la partie d'appui étant située à distance de la première extrémité de contact, et, d'autre part, une seconde position, appelée position ouverte, dans laquelle le dispositif poussoir autorise la séparation de la première extrémité de contact de la piste métallique. [8] Grâce à l'invention, il est possible de se passer de la barre omnibus. La solidité mécanique de la fixation d'un composant électrique destiné à filtre un courant de mode commun est améliorée puisqu'une fixation à une piste est meilleure qu'une fixation à une barre omnibus. En outre, l'absence de la barre omnibus et la possibilité de désolidariser le circuit électrique du boîtier, permet d'avoir un plus grand espace pour réaliser des tests de rigidité diélectrique sur le circuit électrique. [9] De manière optionnelle, le dispositif électrique comporte en outre un boîtier métallique formant la masse électrique et formant un support pour le circuit électrique. [10] De manière optionnelle, le circuit électrique est enserré entre le boîtier métallique et la première extrémité de contact de la pièce conductrice de liaison. [11] De manière optionnelle, la pièce conductrice de liaison comporte une seconde extrémité de contact destinée à être plaquée contre le boîtier métallique, et le dispositif poussoir est destiné, dans sa position fermée, à appuyer sur la partie d'appui pour plaquer la seconde extrémité de contact contre le boîtier métallique, et, dans sa position ouverte, à permettre de séparer la seconde extrémité de contact du boîtier métallique. [12] De manière optionnelle, le dispositif poussoir comporte une vis vissée au travers de la pièce conductrice de liaison, la vis présentant une tête destinée à appuyer sur la partie d'appui de la pièce conductrice et une extrémité opposée à la tête et destinée à être fixée au boîtier métallique, ladite vis étant destinée à être sélectivement vissée et dévissée pour passer d'une position à l'autre du dispositif poussoir. [13] De manière optionnelle, le boîtier métallique est percé d'une ouverture, ladite ouverture comportant une matière isolante dans laquelle l'extrémité de la vis est configurée pour être vissée afin d'être fixée au boîtier métallique. [14] De manière optionnelle, le circuit électrique comporte en outre un composant électrique présentant une première borne reliée par fusion de matière à la piste métallique. [15] De manière optionnelle, les bornes du composant électrique sont reliées par brasage. [16] De manière optionnelle, le composant électrique est un condensateur destiné à réaliser un filtrage d'un courant de mode commun dans ledit circuit. [17] L'invention concerne également un compresseur électrique comportant un dispositif électrique selon l'invention, dans lequel le dispositif électrique est un 10 onduleur. [18] Bien entendu les différentes variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. [19] Par ailleurs, diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la 15 description annexée effectuée en référence aux figures 1 et 2 qui illustrent une forme non limitative de réalisation d'un compresseur électrique conforme à l'invention. - La figure 1 est une vue simplifiée d'un compresseur électrique selon l'invention. - La figure 2 est une vue en coupe, de côté, d'un boîtier et d'un circuit électrique du compresseur électrique de la figure 1; 20 - La figure 3, déjà décrite, est une vue en coupe, de côté, d'un boîtier et d'un circuit électrique selon l'art antérieur. [20] En référence aux figures 1 et 2, un compresseur électrique 100 selon l'invention va à présent être décrit. [21] En référence à la figure 1, le compresseur électrique 100 comporte en particulier 25 un onduleur 102, ayant pour fonction de délivrer une tension et/ou un courant alternatif à partir d'une source d'énergie électrique continue. [22] L'onduleur 102 comporte un circuit électrique 104 destiné à réaliser, au moins en partie, la fonction d'onduleur, et un boîtier métallique 106 renfermant le circuit 104. Le boîtier 106 forme une masse électrique. En outre, dans l'exemple décrit, le boîtier 30 106 forme un support plan pour le circuit 104. [23] En référence à la figure 2, le circuit électrique 104 comporte tout d'abord un substrat métallique 202 relié électriquement au boîtier 106. Dans l'exemple décrit, le substrat 202 est sous la forme d'une plaque présentant une face inférieure plaquée contre le boîtier 106. Le substrat 202 est par exemple une couche d'aluminium. [24] Dans l'exemple décrit, le circuit 104 comporte en outre de la graisse conductrice thermique 204 intercalée entre le boîtier 106 et le substrat 202, de manière à assurer une continuité thermique entre les deux et ainsi dissiper dans le boîtier 106 la chaleur dégagée par le circuit 104. La graisse 204 permet cependant la conduction électrique entre le substrat 202 et le boîtier 106, de manière à réaliser une conduction électrique entre le boitier 106 et le substrat 202 par l'intermédiaire de la face inférieure de ce dernier. [25] Le circuit 104 comporte en outre une couche de matériau diélectrique 206 s'étendant sur une première partie du substrat 202, sur une face supérieure de ce dernier. Le matériau diélectrique est par exemple de la céramique. [26] Le circuit électrique 104 comporte en outre des pistes métalliques, telles que les pistes 208, 210 et 212 représentées, s'étendant sur la couche de matériau diélectrique 206. Dans l'exemple décrit, les pistes sont en cuivre. [27] Un circuit électrique tel que le circuit 104 est souvent désigné par l'acronyme SMI, signifiant « Substrat Métallique Isolé », ou bien l'acronyme IMS, de l'anglais « Insulated Metal Substrate ». [28] Le circuit 104 comporte en outre des composants électriques, tels que les composants 214 et 216 représentés, connectés électriquement aux pistes de manière à être électriquement connectés entre eux, afin de réaliser, au moins en partie, la fonction d'onduleur. Les composants sont reliés par fusion de matière aux pistes, par brasage dans l'exemple décrit. Ainsi, le composant électrique 214 présente une première borne reliée par fusion de matière à la piste métallique 208, et une seconde borne reliée par fusion de matière à la piste 210. De même, le composant électrique 216 présente une première borne reliée par fusion de matière à la piste métallique 210, et une seconde borne reliée par fusion de matière à la piste 212. Dans l'exemple décrit où le brasage est utilisé, ces liaisons donnent lieu à des brasures représentées en pointillés sur la figure. [29] Le composant 214 est destiné à être relié à la masse électrique comportant, dans l'exemple décrit, le boîtier 106. Dans l'exemple décrit, le composant électrique 212 est un condensateur, par exemple un condensateur de classe Y, connu en soi. [30] Pour porter à la masse électrique la piste 208, l'onduleur 102 comporte en outre une pièce conductrice de liaison 218 destinée à relier la piste 208 à la masse électrique formée, dans l'exemple décrit, par le boîtier 106. La pièce conductrice de liaison 218 est par exemple métallique. Dans l'exemple décrit, la pièce conductrice de liaison 218 présente une première extrémité de contact 220 destinée à être plaquée de manière amovible contre la piste 208 et une seconde extrémité de contact 222 destinée à être plaquée de manière amovible contre le boîtier 106. [31] L'onduleur 102 comporte en outre un dispositif poussoir 224 destiné à prendre sélectivement une première position, dite position fermée, et une seconde position, dite position ouverte. Dans la position fermée, le dispositif poussoir 224 est destiné à appuyer sur une partie d'appui 226 de la pièce conductrice de liaison 218 pour plaquer cette dernière contre la piste 208, et pour plaquer la seconde extrémité de contact 222 contre le boîtier 106. La partie d'appuis 226 est située à distance de la première extrémité de contact 220 et de la seconde extrémité de contact 222. Dans la position ouverte, le dispositif poussoir 224 est destiné à relâcher l'appui sur la partie d'appui 226 de manière à autoriser la séparation de la première extrémité de contact 220 de la piste métallique 208, et la séparation de la seconde extrémité de contact 220 du boîtier métallique 106. [32] Dans l'exemple décrit, le dispositif poussoir 224 comporte une vis 228 vissée au travers de la partie 226 de la pièce conductrice de liaison 218, et présentant une tête 230 destinée à appuyer sur la partie 226. La vis 228 présente en outre une extrémité 232 opposée à la tête 230 et fixée au boîtier 106. La vis 228 est destinée à être vissée pour mettre le dispositif poussoir 224 en position fermée. Dans ce cas, la tête 230 appuie sur la partie d'appui 226 de la pièce conductrice de liaison 218. La vis 228 est en outre destinée à être dévissée, par exemple jusqu'à être retirer, pour mettre le dispositif poussoir 224 en position ouverte. Dans ce cas, la tête 230 n'appuie plus sur la partie d'appui 226 et la pièce conductrice de liaison 218 peut être retirée. [33] Dans l'exemple décrit, le boîtier 106 est percé d'une ouverture 234, et l'onduleur 102 comporte en outre une cheville isolante 236 insérée dans l'ouverture 234. L'extrémité 232 de la vis 228 est ainsi destinée à être vissée dans la cheville isolante 236 pour être fixée au boîtier 106. De cette manière, aucun courant en mode commun ne passe dans la vis, entre la pièce conductrice de liaison 218 et le boîtier 106. [34] De préférence également, la piste métallique 208 et le boîtier 106 présentent chacun une surface traitée de manière à faciliter la conductivité électrique avec respectivement la première extrémité de contact 220 et la seconde extrémité de contact 222. [35] Il sera apprécié que le circuit électrique est enserré entre le boîtier 106 et la première extrémité de contact 220 de la pièce conductrice de liaison 218. Ainsi, la pièce conductrice de liaison 218 et le dispositif poussoir 224 maintiennent le circuit 104 en place contre le boîtier et assure ainsi la stabilité mécanique du circuit 104. [36] Comme le composant 214 est relié aux pistes 208, 210 par fusion de matière, il peut être monté en même temps que les autres composants, comme le composant 216, lors d'un seul passage dans un four. Ensuite, des tests de validation des composants du circuit 104 peuvent être menés sans que la connexion à la masse ne soit réalisée, ce qui est souvent nécessaire pour ces tests. Ce n'est que dans une troisième étape que la pièce conductrice de liaison 218 est ajoutée et maintenue en place par le dispositif poussoir 224. Il sera apprécié que cette troisième étape ne nécessite pas de repasser le circuit 104 au four. [37] Par ailleurs, le courant de mode commun issu du composant 216, représenté en pointillés sur la figure 2, passe dans la piste 210, puis au travers du composant 214, ensuite dans la piste 208, dans la pièce conductrice de liaison 218, dans le boîtier 106, dans le substrat métallique 202, puis revient au composant 216 au travers de la couche de matériau diélectrique 206. [38] L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation précédemment décrit en référence aux figures 1 et 2, mais au contraire définie par les revendications qui suivent. En particulier, les termes employés dans les revendications ne sont pas limités aux exemples donnés dans le mode de réalisation décrit. [39] Par exemple, en variante, le brasage pourrait être remplacé par du soudage.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif électrique (102) comportant : un circuit électrique (104) comportant : un substrat métallique (202), une couche de matériau diélectrique (206) s'étendant sur le substrat métallique (202), et une piste métallique (208) s'étendant sur la couche de matériau diélectrique (206), caractérisé en ce qu'il comporte en outre : - une pièce conductrice de liaison (218) destinée à être connectée à une masse électrique (106) et présentant une première extrémité de contact (220) destinée à être plaquée contre la piste métallique (208), et un dispositif poussoir (224) destiné à prendre, d'une part, une première position, appelée position fermée, dans laquelle le dispositif poussoir (224) appuie sur une partie d'appui (226) de la pièce conductrice de liaison (218) pour plaquer la première extrémité de contact (220) contre la piste métallique (208), la partie d'appui (226) étant située à distance de la première extrémité de contact (220), et, d'autre part, une seconde position, appelée position ouverte, dans laquelle le dispositif poussoir (224) autorise la séparation de la première extrémité de contact (220) de la piste métallique (208).
  2. 2. Dispositif électrique (102) selon la revendication 1, comportant en outre un boîtier métallique (106) formant la masse électrique et formant un support pour le circuit électrique (104).
  3. 3. Dispositif électrique (102) selon la revendication 2, dans lequel le circuit électrique (104) est enserré entre le boîtier métallique (106) et la première extrémité de contact (220) de la pièce conductrice de liaison (218).30
  4. 4. Dispositif électrique (102) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la pièce conductrice de liaison (218) comporte une seconde extrémité de contact (222) destinée à être plaquée contre le boîtier métallique (106), et dans lequel le dispositif poussoir (224) est destiné, dans sa position fermée, à appuyer sur la partie d'appui (226) pour plaquer la seconde extrémité de contact (222) contre le boîtier métallique (106), et, dans sa position ouverte, à permettre de séparer la seconde extrémité de contact (222) du boîtier métallique (106).
  5. 5. Dispositif électrique (102) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le dispositif poussoir (224) comporte une vis (228) vissée au travers de la pièce conductrice de liaison (218), la vis (228) présentant une tête (230) destinée à appuyer sur la partie d'appui (226) de la pièce conductrice (218), et une extrémité (232) opposée à la tête et destinée à être fixée au boîtier métallique (106), ladite vis (228) étant destinée à être sélectivement vissée et dévissée pour passer d'une position à l'autre du dispositif poussoir (224).
  6. 6. Dispositif électrique (102) selon la revendication 5, dans lequel le boîtier métallique (106) est percé d'une ouverture (234), ladite ouverture (234) comportant une matière isolante (236) dans laquelle l'extrémité (232) de la vis (228) est configurée pour être vissée afin d'être fixée au boîtier métallique (106).
  7. 7. Dispositif électrique (102) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le circuit électrique (104) comporte en outre un composant électrique (214) présentant une première borne reliée par fusion de matière à la piste métallique (208).
  8. 8. Dispositif électrique (102) selon la revendication 7, dans lequel les bornes du composant électrique (214) sont reliées par brasage.
  9. 9. Dispositif électrique (102) selon la revendication 7 ou 8, dans lequel le composant électrique (214) est un condensateur destiné à réaliser un filtrage d'un courant de mode commun dans ledit circuit (104).
  10. 10. Compresseur électrique (100) comportant un dispositif électrique (102) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le dispositif électrique (102) est un onduleur.
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