TW200535026A - Monolithic controller for the generator unit of a motor vehicle - Google Patents

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TW200535026A TW094109128A TW94109128A TW200535026A TW 200535026 A TW200535026 A TW 200535026A TW 094109128 A TW094109128 A TW 094109128A TW 94109128 A TW94109128 A TW 94109128A TW 200535026 A TW200535026 A TW 200535026A
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Achim Henkel
Volker Koelsch
Reinhard Milich
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Bosch Gmbh Robert
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Description

200535026 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種汽車發電機的發電機單元用的單片式 (monolithisch)調節器 〇 【先前技術】 在4專利DE 1 01 50 380 A1提到了一種汽車用的能量 供應裝置，具有累贅式（redundant)發電機調節裝置。此習 •知的能量供應裝置〔它特別設置來作汽車的儀表供電網路 (Bordnetz)的供電用〕有一電瓶，有數個耗電的裝置接到該 電瓶。此外它設有一發電機以將電瓶充電，並有一調節器 以調節發電機電壓。調節器有一控制器、一第一開關（它 又控制益控制，以調節正常操作的發電機電壓）、一第二 開關（它受該控制器控制，以在第一開關功能故障時調節 該發電機電壓）。 汽車的發電機單元用的調節器在耐脈波性及耐電動勢 •電壓（EMV)方面及靜電放電的方面的要求日益提高。在迄 7白知的單片式調節器，這些高度要求只能藉使用外界之 附加構件而滿足。在現有的安裝觀念，要將這種附加構件 人單片式调節fg連接，只能很複雜地達成。姑不論此點， 另外市場的要求也不是統一的。對於調節器的設計的要 长係與要將调節器建入的汽車有很大關係。這點大大地 使調節器的大數量製造變得更加困難。 5 200535026 【發明内容】 具有申清專利範圍第1項的特點的單片式調節器可用 簡單方式配合各種現有的買主需求。如果—位買主在 環境使用該單片式調節器〔在此環境中，對於财脈波性、 对EMV丨生及靜電式放電（ESD)财受性的要求較低〕，則對 於此買主可提供無附加構件的單片式調節器，它呈未封裝 的形式口疋在基質上，這點使該單片式調節器的價格較 低。如果另-位買主要在另一種環境使用（在此環境中對 於财脈波性’耐EMV性及/或靜電式放電的要求很高）， 則可將具有—個或數個附加構件（它們係要滿足上述高需 求=者）的=片式調節器（它呈未包封形式固定在基質 上述二種調節器。㈣早-條生產線來製造 此同樣的生產線也可用於生產習知的單片式調節器(它 們與:冷部體牢接），其中該冷卻體舉例而言，係為一個 由銅構成的實心塊，苴尺寸盥 質的尺寸-致。〃尺u具有導電的連接裝置的基 ;種依本發明的單片式調節器的模組式的構想另外還 有:即：各所需之附加構造（它們宜為SMD構件） 可簡單而廉價地固定到該基質上。 設在基質上的結合墊片（B〇ndpad)宜用於將一咖構 件與该早片式調節器或與—外界構件作導電式接觸 將一娜構件與另一 SMD構件作電接觸的方式（為二重 卻外接的配線）係利用基質内的導電連接裝置造成。而一 6 200535026 SMD構件與該單片式調節器的導電式接觸
不是基質的構件），亦即利用外接的配線達成。而線（匕 構件盥非图宏.兮#所 尺适成。而一 SMD 綠r二 基U的構件的導電式接觸也是利用導 線（匕們不是基質的構件）達成。 J用導 該單片式調節器用其背側固定在基質 合或軟銲固定。基質的一 利用黏 此區域)可以沒有導電的連接郎器固定在 一…或其他構件的導電式二 線達成。 片使用在基貝外延伸的導線或細電 本發明的其他有利的性質兹利用圖式在以下說明。 【實施方式】 第1圖顯示用於說明 依此實施例，有一單… …·J的-方塊圖。 有早片式凋節器⑴經由端子線路ϊ、 τ 與一發電機單元（圖未示Μ接。此外·= 經由一端子導線^與—端子點 ㈣⑴ 與一端子點Β連接，月f 、， "而子導線Ib τ 碳一端子導線1m接地。在端子莫綠 L與端子導線Ib之間接有一個在：子導線 節器（1)保有發電機I _ ° 。此單片式調 U干有“械早凡用的調節器的全 —驅動及_ a n 因=有 —未封^片的形式，特別s-未封裝的 該附加構件（2)與（3) : ° 同的附加構件，它們用认 早片式调即器⑴外的不 匕們用於使整個裝置有高度的脈波抿抗性 200535026 及问度的EMV抵抗性，且考慮到靜電式放電的高度要求。 化類附加構件特別是互相連接的電容器、電阻器與二極 體。 /、 一汽車的電纜束（Kabelbaum)經由端子點A與B連接， 這些端子點經由端子導線1&將控制信號送到該單片式調節 為（1) ’並經由端子導線lb從該單片式調節器收到資料 信號，這些資料信號包含有關發電機單元之瞬間狀態的資 訊’或影響該調節行為。 第2圖顯示一個用於說明第1圖所示電路的依本發明 的機械構造的草圖。呈未封裝的形式存在的單片式調節器 以其为側固定在一冷卻體（4)上，例如粘合或軟銲在其上。 此冷卻體（4)係一種導熱基質，該基質具有導電的連的連接 破置〇1)、〇2)、（”）、（V4)、（v5)。舉例而言，該基質由一 種陶瓷材料構成，其中該導電的連接裝置（V1)、（V2)、（VJ、 (V4)及〇5)施覆到該陶瓷材料上。 冷卻體（4)的某區域〔該單片式調節器（1)固定在此區域 上〕不帶有導電的連接裝置。 該單片式調節器（1)與發電機單元的導電性接觸係經由 $線（1)...(12)達成，其中只顯示第2圖所示的線路（10(12)。 線路的一端固定在一結合墊片（la)上，該結合墊片（la) <在單片調節器（1)的前側上。線路（jj在冷卻體（4)外延伸 且與冷卻體（4)不作導電式接觸。導線（12)的一端固定在該 單片式調節器（1)的結合墊片（lb)上。導線（12)同樣地在冷卻 體（4)外延伸且與冷卻體不接觸。 8 200535026 此外，該單片式調節器（1)經由其結合塾片（1C)及一導 線與-設在冷卻體（4)上的結合塾片⑺連接。導線（imi) 在冷卻體⑷外延伸。結合塾片(5)與該導電之連接裝置⑹ 呈導電連接。此導電連接裝置再與另—設在冷卻體⑷上的 結合墊片（6)呈導電連接，有一 導線（U從該結合墊片（6)開 始接地，導線（U在冷卻體（4)外延伸。
此外’該導電連接裝置（v2)更與附加元件⑺的一個端 子連接。此附加元件（3)的另一端子與該導電之連接裝置 接觸。此連接裝置（Vl)再與其他的結合墊片⑺與⑻呈導電 連接，該結合墊片（7)(8)各設在冷卻體（4)。有一導線 在該單片式調節器⑴的結合塾片⑺與結合墊片〇e)之間^ 有一導線（Ib)在該結合墊片（8)與外端子點（B)之間延伸。線 路（1^)與（lb2)在冷卻體（4)外延伸。
此外該導電的連接裝置（V2)與附加元件（2)的一端子連 接。此附加S件⑺的另—端子與該導電的連接裝置⑹連 接。此連接裝置（Vs)再經該導電連接裝置（”）與一結合墊片 (9)連接，並經導電連接裝置（V4)與一結合塾片⑽連接。 這些結合墊片（9)(1〇)設在冷卻體（4)上。為了節省空間之 故，這些連接裝置（V3)與（^)可以與所示實施例不同，·組合 成單-連接裝置。此外，結合墊片⑼經—導線（1“）與該單 片式調節器⑴連接，其中該導線⑸在冷卻體⑷外延^。 此外，該結合墊片（10)經一導線與外面的端子點（A)連 接，其中S亥導線（Ia2)在冷卻體（4)外延伸。 第2圖中所示之附加元件（2)與（3)各做成一 構件 9 200535026 SMD構件設在該導電之連接裝置（Μ⑹及⑹上， 这f連接裝置（V】）(V2)(V5)係為SMD構件用的容納元件。這 些容納元件的面積比起用於容納第2圖及第3圖所示的 SMD構件⑺（3)所需者更大。這點有一好處，即：當對於 耐脈波強度、EMV強度及ESD性質有其他要求時，也可 不用構件⑺⑺，而用其他構件〔其尺寸與構件⑺⑺不同〕。 _因此依第2圖中所示之設置，該單片調節器⑴及附加 7C件（2)與⑺係gj定在冷卻體（4)上4卻體係—種設有導 $之連接裝置的導熱基質，該導埶基質 具有銅構造，或用導電膏印刷。這些導電的連接裝置二設 在基質（4)上的結合墊片（5)(6)⑺⑻(9)(1〇)接觸。舉例而 言，基板為一種陶瓷基質，附加元件（2)(3)各設在這些導電 連接裝置之中的二個之間，用此方式造成之電配線與第i 圖所示的電配線一致。 第3圖顯示一個用於說明本發明第二實施例的方塊 圖。關於第3圖所示的調節器’對於耐脈波強度、耐e鮮 強度及ESD性質的要求比第i圖所示之調節器低。因此， 在第3圖中所示之實施例中’在該單片式調節器⑴與端子 (a)(b)及接地端間不需附加之配線。該單片式調節器（1)一 如在第丨圖所示之實施例係經由導線(Ιι)·..(ΐ2)與該發電機 單元連接。 第4圖顯示用於說明帛3目之電路的機械構造的一草 圖。依第4圖的構造又與第2圖的構造大致一致。它與第 2圖所示構造不同處只在於並沒有附加元件（2)(3)。因^， 200535026 在第4圖中所示的實施例中，在導電連接裝置（v】）與（^)之 間沒有電子式接觸，且在導電之連接裝置(Μ與⑹之严:也 沒有導電式接觸。 依第4圖，該單片式調節器（1)的結合墊片（1勾經由導 線（Ib】）、結合墊片（8)、與導線（1^)與外部之端子點（B)呈導 电連接。XI種連接裝置與第3圖的連接裝置（D相當。· 此外，依第4圖，該單片式調節器（1)的結合墊片（ic) 經由導線（Iml)、結合墊片（5)、導電連接裝置卜2)、結合墊 i片（6)、及導線U與接地端連接，此連接裝置相當於第3 圖的連接裝置。 此外，依第4圖，該單片式調節器（1)的結合墊片（ic) 經由導線（Iml)、結合墊片（5)、導電連接裝置（V2)、結合墊 片（6)與導線（Iw)接地，此連接裝置相當於第3圖中的連接 裝置（Im)。 此外，依第4圖，該單片式調節器（1)的結合墊片（ld) •經由導線（Ial)、結合墊片（9)、導電連接裝置（V3)、導電連 接裝置〇5)、導電連接裝置（v4)、結合墊片（1〇)及導線 與外面的端子點（A)連接。此連接裝置相當於第3圖中的連 接裝置（1J。 本發明的一主要優點在於：圖中所示裝置可利用單一 且相同的生產線製造。如果一買主希望製造調節器，而對 耐脈波強度、耐EMV強度及靜電性質沒有高度要求，則 對此買主可製造第4圖所示的不具附加元件的裝置。而為 另貝主要將該調節器用於對耐脈波強度、耐EMV強度 11 200535026 及靜電性質有高度要求的w 又赘承的婊i兄中時，則可利用同— 線製造第2圖所示之且古 條生產 之，、有附加凡件（2)(3)的裝置，复 附加元件做成SMD構件 ^ ψ 可製造習用的調節芎（兴 生產綠也 心塊，它不設有導線構造）。 钔n 為了節省成本，可以不始笛 配線作業最佳化。4圖所示實施例而將結合
【圖式簡單說明】 第1 第2 第3 第4 【主要元件符號說明】 (1) (^)(^)(1〇)(1,)(1€) (2)(3) (4) (5) (6)(7)(8)(9)(10) (Ιι)(Ι2) (A)(B) (Ia)(Ib)
圖係用於說明本發 圖係用於說明第i w係用於說明本發 圖係用於說明第3 明第一實施例的一方媿圖， 圖所示電路的機械構造的草圖， 明弟一實施例的一方瑰圖， 圖所示電路的機械構造的草圖。 單片式調節器 結合墊片 附加構件 冷卻體（陶瓷基質） 結合墊片 端子線路 端子點 端子導線（結合蛰片、連 接裝置） 12 200535026 (v】)(v2)(v3)(v4)(v5) (Ial)(Ia2)(Ibl)(Ib2)(Iml)(Im2) 連接裝置 導線
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Claims (1)

  1. 200535026 十、申請專利範圍·· 1 ·種α車發電機單元用的單片式調節器，該調節哭 與一冷卻體（4)牢接，其特徵在： … 該冷卻體(4)為一導熱陶£基質，設有導電之連接裝置 (VlKV2)(V3Kv4)(V5)，且該單片㈣"⑴呈未封裝… 該基質牢接。 2·如申請專利範圍第丨項之單片式調節器，其中： 該調節器以其背側與基質（4)連接。 • 3·如申請專利範圍第1或第2項之單片式調節器，1 • 丨口u y、 中·· 鑪導電連接裝置為銅構造或由導電膏印刷構成。 4·如申請專利範圍第2項之單片式調節器，其中： 該調節n的前側設有結合墊Mla)(lb)(ie)⑽⑽， 用於作導電接觸。 5. 如申請專利範圍帛！或第2項之單片式調節器，其 中·· α • 該調節器與至少一附加構件（2)(3)呈導電接觸，該附加 構件係-種SMD構件，且該SMD構件與該基質牢接。 6. 如申請專利範圍第5項之單片式調節器，其中： 該基質上設有二個SMD構件’且這些smd構件經由 基質的一導電連接裝置（VO互相呈導電方式接觸。、工 7. 如申請專利範圍第2項之單片式調節器，其中： 該基質（4)的橫截面積大於該單片式調節器⑴的橫截面 14 200535026 8.如申睛專利蔚 ^ ^ ^ 圍弟5項之單片式調節器，其中： 周茚°。、，，工由其則側所設的結合墊片（la)(lb)(lc)(ld) 的部件〕及5又在基貝（4)上的結合塾片（5)(6)(7)(8)(9)(10)之 中的一結合墊片與該SMD構件（2)(3)之一呈導電式連接。 十^一、圖式·
    如次頁
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