Mos管散热装置、控制器及电动车的制作方法

文档序号:10804990阅读:423来源:国知局
Mos管散热装置、控制器及电动车的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种MOS管散热装置、控制器及电动车,其中MOS管散热装置,用于电动车,包括:金属基板,金属基板的第一面为绝缘面;MOS管,安装在金属基板的绝缘面上。本技术方案提供的MOS管散热装置,采用金属基板替代了MOS管散热装置中的铝板和绝缘导热膜,而由于金属基板本身就具有绝缘层和金属层,从而,利用金属基板做成的MOS管散热装置既能够实现绝缘又能够实现导热,同时,金属基板的导热性能远远高于绝缘导热膜的导热性能,且金属基板的价格与铝板的价格相差不多,因此,该技术方案在没有增加成本的情况下,提高了MOS管散热装置的导热、散热性能。其中,金属基板优选为铝基板,且MOS管焊接在金属基板上。
【专利说明】
MOS管散热装置、控制器及电动车
技术领域
[0001]本实用新型涉及电动车控制领域,具体而言,涉及一种MOS管散热装置及具有该MOS管散热装置的控制器和电动车。
【背景技术】
[0002]如图1所示,现有电动车的控制器,MOS管(即金属氧化物半导体场效应晶体管)2’固定到散热铝块I’上时,散热铝块I’与MOS管2’之间需要增加一层绝缘导热膜3’,由于此膜的存在,当做较大功率的控制器时,MOS管2’上产生的热不容易传导到散热铝块I’上,从而导致MOS管2’的瞬间热冲击和长期发热不容易传导出去,所以做此类控制器时需用到很多MOS管2 ’,从而导致控制器的成本较高,同时MOS管2 ’数量较多时,MOS管2 ’的总差异性较为突出,从而使得多个MOS管2’之间的内阻相差较大,进而内阻小的MOS管2’会由于电流大而发热较大,从而使得MOS管2 ’极易被损坏。
[0003]因此,如何提出一种新的、散热效果较好的MOS管散热装置成为目前亟待解决的问题。
【实用新型内容】
[0004]为了解决上述技术问题至少之一,本实用新型的一个目的在于提供一种MOS管散热装置。
[0005]本实用新型的另一个目的在于提供一种包括上述MOS管散热装置的控制器。
[0006]本实用新型的再一个目的在于提供一种包括上述控制器的电动车。
[0007]本实用新型第一方面的实施例提供的MOS管散热装置,用于电动车,包括:金属基板,所述金属基板的第一面为绝缘面;MOS管,安装在所述金属基板的所述绝缘面上。
[0008]本实用新型的实施例提供的MOS管散热装置,采用金属基板替代了MOS管散热装置中的铝板和绝缘导热膜,而由于金属基板本身就具有绝缘层和金属层,从而,利用金属基板做成的MOS管散热装置既能够实现绝缘又能够实现导热,同时,金属基板的导热性能远远高于绝缘导热膜的导热性能,且金属基板的价格与铝板的价格相差不多,因此,在没有增加MOS管散热装置成本的情况下,提高了 MOS管散热装置的导热效率,即提高了 MOS管散热装置的散热效率。此外,由于采用金属基板提高了 MOS管散热装置的导热、散热效率,从而也就提高了MOS管的工作性能,即提高了MOS管的可承受电流,因此,本申请提供的MOS管散热装置,相同个数的MOS管便能够承受更大的工作电流,从而在制作相同功率的控制器时,便能够减少MOS管的需求个数,从而一方面能够降低MOS管散热装置的成本,另一方面,由于相对减少了 MOS管的需求个数,从而减少了由于单个MOS管的差异而引起的MOS管电阻的差异,从而即使工作在大电流时,每个MOS管通过的电流也会相对更加均衡,从而能够避免MOS管因为内阻不一致,而导致MOS管发热不一致,而引起内阻较小的MOS管易损坏的情况发生。同时,本申请中,由于不用单独在金属基板外设置绝缘导热膜,从而简化了MOS管散热装置的安装工序。
[0009]具体地,比如现有技术中,限流值40A的控制器必须要使用18个MOS管或者更多,而本申请中,还是限流值40A的控制器使用金属基板结构之后便只需要12个MOS管即可,也就是说原有的控制器中,12个MOS管只能承受30A的工作电流,而利用金属基板做出的控制器,工作电流可直接提升到40A。
[0010]另外,本实用新型提供的上述实施例中的MOS管散热装置还可以具有如下附加技术特征:
[0011]在上述技术方案中,优选地,所述MOS管的数量为多个。
[0012]在上述技术方案中,优选地,所述金属基板为铝基板。
[0013]在该技术方案中,金属基板采用铝基板,因为铝基板相对其它金属基板而言,性价比更高,即导热、绝缘性能和价格比更高。同时铝基板的价格和铝板差不多,因此在提高MOS管散热装置导热、散热的同时,并没有增加MOS管散热装置的成本。
[0014]当然,在实现绝缘、导热的原则下,金属基板也可采用其它金属基板。
[0015]在上述技术方案中,优选地,所述金属基板的第二面为金属面,所述金属面用于导热。
[0016]在该技术方案中,一方面可利用金属基板的第一面实现MOS管的绝缘,另一方面,可利用金属基板的第二面即金属面实现热传递,即实现MOS管的散热,从而能够防止MOS管因为散热不及时而被损坏的情况发生。
[0017]在上述技术方案中,具体地,MOS管包括半导体器件部和安装散热部,而安装散热部由金属制成,从而能够通过金属的热传递实现MOS管的散热。
[0018]其中,优选地,所述安装散热部焊接在所述金属基板上,S卩:焊点设置在金属基板与安装散热部相接触的面上。
[0019]在该技术方案中,通过焊接能够实现MOS管的安装散热部与金属基板之间的无缝连接,从而能够提高安装散热部与金属基板之间的散热效率。
[0020]在另一个实施例中,所述安装散热部通过螺栓安装在所述金属基板上。
[0021 ]在实现MOS管与金属基板安装的原则下,M0S管也可通过螺栓安装在金属基板上。
[0022]在上述技术方案中,优选地,MOS管散热装置还包括:外壳,所述外壳上设置有所述金属基板。
[0023]在该技术方案中,M0S管散热装置还具有一个外壳,而金属基板设置在外壳上,其中,优选地,金属基板与外壳为一体式结构,即金属基板为外壳的一部分。
[0024]本实用新型第二方面的实施例提供了一种控制器,用于电动车,其中,控制器包括第一方面任一项实施例提供的MOS管散热装置。
[0025]本实用新型第二方面实施例提供的控制器,包括第一方任一项实施例提供的MOS管散热装置,因此,具有本实用新型第一方面任一项实施例提供的MOS管散热装置的有益效果,在此,不再赘述。
[0026]本实用新型第三方面的实施例提供了一种电动车,其中,电动车包括第二方面的实施例提供的控制器。
[0027]在上述技术方案中,优选地,所述电动车还包括:电池,与所述控制器连接;电机,与所述控制器连接;其中,所述控制器用于将所述电池产生的直流电转换成所述电机所需的交流电。
[0028]本实用新型第三方面实施例提供的电动车,由于采用了金属基板制成的控制器,从而使得电动车的控制器的散热性能较好,成本较低,且由于控制器中,MOS管的个数相对较少,从而MOS管的差异较小,从而MOS管不易损坏,进而从多方面提高了电动车的整体性能,提升了用户体验。
[0029]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0030]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0031 ]图1是现有技术中MOS管散热装置的结构示意图。
[0032]其中,图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0033]I,铝板,2,M0S管,3,绝缘导热膜。
[0034]图2是根据本实用新型的实施例提供的MOS管散热装置的结构示意图;
[0035]图3是根据本实用新型的实施例提供的MOS管散热装置的另一结构示意图。
[0036]其中,图2和图3中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0037]I金属基板,2 MOS管,21半导体器具部,22安装散热部,221安装孔,3焊点。
【具体实施方式】
[0038]为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0039]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0040]下面参照图2和图3描述根据本实用新型一些实施例的MOS管散热装置。
[0041]如图2和图3所示,本实用新型第一方面的实施例提供的MOS管散热装置,用于电动车,包括:金属基板I,金属基板I的第一面为绝缘面;MOS管2,安装在金属基板I的绝缘面上。
[0042]本实用新型的实施例提供的MOS管散热装置,采用金属基板I替代了MOS管散热装置中的铝板和绝缘导热膜,而由于金属基板I本身就具有绝缘层和金属层,从而,利用金属基板I做成的MOS管散热装置既能够实现绝缘又能够实现导热,同时,金属基板I的导热性能远远高于绝缘导热膜的导热性能,且金属基板I的价格与铝板的价格相差不多,因此,在没有增加MOS管散热装置成本的情况下,提高了 MOS管散热装置的导热效率,即提高了 MOS管散热装置的散热效率。此外,由于采用金属基板I提高了MOS管散热装置的导热、散热效率,从而也就提高了 MOS管2的工作性能,即提高了 MOS管2的可承受电流,因此,本申请提供的MOS管散热装置,相同个数的MOS管2便能够承受更大的工作电流,从而在制作相同功率的控制器时,便能够减少MOS管2的需求个数,从而一方面能够降低MOS管散热装置的成本,另一方面,由于相对减少了 MOS管2的需求个数,从而减少了由于单个MOS管2的差异而引起的MOS管2电阻的差异,从而即使工作在大电流时,每个MOS管2通过的电流也会相对更加均衡,从而能够避免MOS管2因为内阻不一致,而导致MOS管2发热不一致,而引起内阻较小的MOS管2易损坏的情况发生。同时,本申请中,由于不用单独在金属基板I外设置绝缘导热膜,从而简化了MOS管散热装置的安装工序。
[0043]具体地,比如现有技术中,限流值40A的控制器必须要使用18个MOS管2或者更多,而本申请中,还是限流值40A的控制器使用金属基板I结构之后便只需要12个MOS管2即可,也就是说原有的控制器中,12个MOS管2只能承受30A的工作电流,而利用金属基板I做出的控制器,工作电流可直接提升到40A。
[0044]其中,图2中,箭头表示热量的传递方向。
[0045]在上述技术方案中,优选地,如图3所示,MOS管2的数量为多个。
[0046]在上述技术方案中,优选地,金属基板I为铝基板。
[0047]在该技术方案中,金属基板I米用招基板,因为招基板相对其它金属基板I而目,性价比更高,即导热、绝缘性能和价格比更高。同时铝基板的价格和铝板差不多,因此在提高MOS管散热装置导热、散热的同时,并没有增加MOS管散热装置的成本。
[0048]当然,在实现绝缘、导热的原则下,金属基板I也可采用其它金属基板I。
[0049]在上述技术方案中,优选地,金属基板I的第二面为金属面,金属面用于导热。
[ΟΟδΟ]在该技术方案中,一方面可利用金属基板I的第一面实现MOS管2的绝缘,另一方面,可利用金属基板I的第二面即金属面实现热传递,即实现MOS管2的散热,从而能够防止MOS管2因为散热不及时而被损坏的情况发生。
[0051]在上述技术方案中,具体地,如图2所示,MOS管2包括半导体器件部21和安装散热部22,而安装散热部22由金属制成,从而能够通过金属的热传递实现MOS管2的散热。
[0052]其中,优选地,如图2所示,安装散热部22焊接在金属基板I上,即焊点3设置在金属基板I与安装散热部22相接触面上。
[0053]在该技术方案中,通过焊接能够实现MOS管2的安装散热部22与金属基板I之间的无缝连接,从而能够提高安装散热部22与金属基板I之间的散热效率。
[0054]在另一个实施例中,安装散热部22通过螺栓安装在金属基板I上。
[0055]在实现MOS管2与金属基板I安装的原则下,MOS管2也可通过螺栓安装在金属基板I上,其中,具体地,如图3所示,可在MOS管2的安装散热部22上设置一安装孔221,从而可利用螺栓穿过该安装孔221以及金属基板I实现MOS管2的安装。
[0056]在上述技术方案中,优选地,MOS管散热装置还包括:外壳,外壳上设置有金属基板
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[0057]在该技术方案中,M0S管散热装置还具有一个外壳,而金属基板I设置在外壳上,其中,优选地,金属基板I与外壳为一体式结构,即金属基板I为外壳的一部分。
[0058]本实用新型第二方面的实施例提供了一种控制器(图中未示出),用于电动车,其中,控制器包括第一方面任一项实施例提供的MOS管散热装置。
[0059]本实用新型第二方面实施例提供的控制器,包括第一方任一项实施例提供的MOS管散热装置,因此,具有本实用新型第一方面任一项实施例提供的MOS管散热装置的有益效果,在此,不再赘述。
[0060]本实用新型第三方面的实施例提供了一种电动车(图中未示出),其中,电动车包括第二方面的实施例提供的控制器。
[0061]在上述技术方案中,优选地,电动车还包括:电池,与控制器连接;电机,与控制器连接;其中,控制器用于将电池产生的直流电转换成电机所需的交流电。
[0062]本实用新型第三方面实施例提供的电动车,由于电动车采用了金属基板I制成的控制器,从而使得电动车的控制器的散热性能较好,成本较低,且由于控制器中,MOS管2的个数相对较少,从而MOS管2的差异较小,从而MOS管2不易损坏,进而从多方面提高了电动车的整体性能,提升了用户体验。
[0063]在本实用新型中,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0064]在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0065]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种MOS管散热装置,用于电动车,其特征在于,包括:金属基板,所述金属基板的第一面为绝缘面;MOS管,安装在所述金属基板的所述绝缘面上。2.根据权利要求1所述的MOS管散热装置,其特征在于,所述MOS管的数量为多个。3.根据权利要求1所述的MOS管散热装置,其特征在于,所述金属基板为铝基板。4.根据权利要求1所述的MOS管散热装置,其特征在于,所述金属基板的第二面为金属面,所述金属面用于导热。5.根据权利要求1至4中任一项所述的MOS管散热装置,其特征在于,所述MOS管包括半导体器件部和安装散热部。6.根据权利要求5所述的MOS管散热装置,其特征在于,所述安装散热部焊接在所述金属基板上。7.根据权利要求5所述的MOS管散热装置,其特征在于,所述安装散热部通过螺栓安装在所述金属基板上。8.一种控制器,其特征在于,包括如权利要求1至7中任一项所述的MOS管散热装置。9.一种电动车,其特征在于,包括如权利要求8所述的控制器。10.根据权利要求9所述的电动车,其特征在于,还包括:电池,与所述控制器连接;电机,与所述控制器连接;其中,所述控制器用于将所述电池产生的直流电转换成所述电机所需的交流电。
【文档编号】H01L23/367GK205488095SQ201620049768
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月19日
【发明人】倪捷, 胡继红, 叶孝, 方远翔, 王宇峰
【申请人】浙江绿源电动车有限公司
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