功率模块散热封装结构、电机控制器和电驱总成的制作方法

本发明涉及电机，具体而言，涉及一种功率模块散热封装结构、电机控制器和电驱总成。

背景技术：

1、随着新能源汽车性能的提升，对驱动电路系统的要求也越来越高。功率模块作为驱动电路系统中关键部件，对驱动电路系统的性能有着重要影响。高性能电机控制器要求结构紧凑以实现高功率密度，要求大通流能力以实现高加速性能。通过改善半导体功率模块封装或通过优化这种封装的冷却结构，可以进一步提高这种电机控制器的性能。

2、现有技术中，功率模块的占用空间较大，功率密度难以继续提高。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的包括，例如，提供了一种功率模块散热封装结构、电机控制器和电驱总成，其采用立体封装形式，结构紧凑，有利于体积的进一步减小，散热更加均匀，散热效果更好。

2、本发明的实施例可以这样实现：

3、第一方面，本发明实施例提供一种功率模块散热封装结构，包括型材散热器和多个围设在所述型材散热器周围的功率模块，所述型材散热器内设置有供冷却液流通的散热流道，所述散热流道贯通至所述型材散热器的两端，且所述型材散热器的外周面设置有多个贴合安装面，多个所述功率模块一一对应地贴合在多个所述贴合安装面上。

4、第二方面，本发明实施例提供一种电机控制器，包括控制壳体、母线电容环和功率模块散热封装结构，所述母线电容环和所述功率模块散热封装结构均容置在所述控制壳体内，所述功率模块散热封装结构包括型材散热器和多个围设在所述型材散热器周围的功率模块，所述型材散热器内设置有供冷却液流通的散热流道，所述散热流道贯通至所述型材散热器的两端，且所述型材散热器的外周面设置有多个贴合安装面，多个所述功率模块一一对应地贴合在多个所述贴合安装面上，所述型材散热器设置在所述母线电容环的中心，多个所述功率模块设置在所述母线电容环和所述型材散热器之间。

5、第三方面，本发明实施例提供一种电驱总成，包括电机和电机控制器，所述电机控制器包括控制壳体、母线电容环和功率模块散热封装结构，所述控制壳体接合在所述电机的端部，所述母线电容环和所述功率模块散热封装结构均容置在所述控制壳体内，所述功率模块散热封装结构包括型材散热器和多个围设在所述型材散热器周围的功率模块，所述型材散热器内设置有供冷却液流通的散热流道，所述散热流道贯通至所述型材散热器的两端，且所述型材散热器的外周面设置有多个贴合安装面，多个所述功率模块一一对应地贴合在多个所述贴合安装面上，所述型材散热器设置在所述母线电容环的中心，多个所述功率模块设置在所述母线电容环和所述型材散热器之间。

6、本发明实施例的有益效果包括，例如：

7、本发明实施例提供的功率模块散热封装结构，将多个功率模块围设在型材散热器周围，型材散热器内设置有散热流道，且散热流道贯通至型材散热器的两端，型材散热器的外周面设置有多个贴合安装面，多个功率模块一一对应地贴合在多个贴合安装面上，多个功率模块采用包覆式立体装配方案，相较于常规的并列平铺式方案结构更加紧凑，并且散热流道能够均匀地对周缘多个功率模块进行散热，散热均匀性更好。相较于现有技术，本发明实施例提供的功率模块散热封装结构，采用了包覆式立体封装形式，结构紧凑，有利于体积的进一步减小，同时散热流道能够均匀地对周围的功率模块进行散热，散热更加均匀，散热效果更好。

技术特征：

1.一种功率模块散热封装结构，其特征在于，包括型材散热器(110)和多个围设在所述型材散热器(110)周围的功率模块(130)，所述型材散热器(110)内设置有供冷却液流通的散热流道(150)，所述散热流道(150)贯通至所述型材散热器(110)的两端，且所述型材散热器(110)的外周面设置有多个贴合安装面(170)，多个所述功率模块(130)一一对应地贴合在多个所述贴合安装面(170)上。

2.根据权利要求1所述的功率模块散热封装结构，其特征在于，所述型材散热器(110)包括型材换热筒(111)和支撑隔板(113)，所述支撑隔板(113)设置在所述型材换热筒(111)的内部，并将所述型材换热筒(111)的内部分隔成多个所述散热流道(150)，所述贴合安装面(170)设置在所述型材换热筒(111)的外侧表面，以使所述功率模块(130)贴合设置在所述型材换热筒(111)上。

3.根据权利要求2所述的功率模块散热封装结构，其特征在于，每个所述散热流道(150)内均设置有换热翅片(115)，所述换热翅片(115)由所述型材换热筒(111)的内部朝向所述散热流道(150)的中部延伸。

4.根据权利要求1所述的功率模块散热封装结构，其特征在于，所述功率模块(130)包括基板(131)、芯片(132)和外壳(133)，所述基板(131)的一侧表面设置在所述贴合安装面(170)上，所述芯片(132)设置在所述基板(131)的另一侧表面，所述外壳(133)设置在所述基板(131)上，并形成容纳腔室，所述芯片(132)容置在所述容纳腔室中，所述基板(131)上还设置有外接端子组件(134)，所述外接端子组件(134)部分容置在所述容纳腔室中，并穿出所述外壳(133)，所述容纳腔室中还填充有导热胶层。

5.根据权利要求4所述的功率模块散热封装结构，其特征在于，所述外接端子组件(134)包括第一直流母线端子(1341)、第二直流母线端子(1343)和交流母线端子(1345)，所述外壳(133)上还设置有外壳凸台(135)，所述外壳凸台(135)的两端分别设置有导通至所述容纳腔室的直流端口和交流端口，所述直流端口和所述交流端口的开口方向均与所述贴合安装面(170)相垂直，所述第一直流母线端子(1341)和所述第二直流母线端子(1343)对应焊接在所述基板(131)上，并延伸至所述直流端口，所述交流母线端子(1345)对应焊接在所述基板(131)上，并延伸至所述交流端口。

6.根据权利要求5所述的功率模块散热封装结构，其特征在于，所述外接端子组件(134)还包括多个控制端子插针(1347)，所述外壳(133)的一侧开设有多个导通至所述容纳腔室的插针端口，多个所述插针端口均设置在所述外壳凸台(135)的一侧，多个所述控制端子插针(1347)对应焊接在所述基板(131)上，并一一对应地伸出多个所述插针端口，且多个所述控制端子插针(1347)伸出所述插针端口的一端均朝向远离所述外壳凸台(135)的方向折弯延伸。

7.根据权利要求5所述的功率模块散热封装结构，其特征在于，所述第一直流母线端子(1341)和所述第二直流母线端子(1343)并列设置在所述基板(131)上，且所述基板(131)上还设置有绝缘隔板(136)，所述绝缘隔板(136)设置在所述第一直流母线端子(1341)和所述第二直流母线端子(1343)之间。

8.根据权利要求4所述的功率模块散热封装结构，其特征在于，所述基板(131)包括绝缘板(1311)和导电层(1313)，所述绝缘板(1311)的一侧表面贴合在所述贴合安装面(170)上，所述导电层(1313)设置在所述绝缘板(1311)的另一侧表面，所述芯片(132)设置在所述导电层(1313)上。

9.一种电机控制器(200)，其特征在于，包括控制壳体(210)、母线电容环(230)和功率模块散热封装结构，所述母线电容环(230)和所述功率模块散热封装结构均容置在所述控制壳体(210)内，所述功率模块散热封装结构包括型材散热器(110)和多个围设在所述型材散热器(110)周围的功率模块(130)，所述型材散热器(110)内设置有供冷却液流通的散热流道(150)，所述散热流道(150)贯通至所述型材散热器(110)的两端，且所述型材散热器(110)的外周面设置有多个贴合安装面(170)，多个所述功率模块(130)一一对应地贴合在多个所述贴合安装面(170)上，所述型材散热器(110)设置在所述母线电容环(230)的中心，多个所述功率模块(130)设置在所述母线电容环(230)和所述型材散热器(110)之间。

10.一种电驱总成(300)，其特征在于，包括电机(310)和电机控制器(200)，所述电机控制器(200)包括控制壳体(210)、母线电容环(230)和功率模块散热封装结构，所述控制壳体(210)接合在所述电机(310)的端部，所述母线电容环(230)和所述功率模块散热封装结构均容置在所述控制壳体(210)内，所述功率模块散热封装结构包括型材散热器(110)和多个围设在所述型材散热器(110)周围的功率模块(130)，所述型材散热器(110)内设置有供冷却液流通的散热流道(150)，所述散热流道(150)贯通至所述型材散热器(110)的两端，且所述型材散热器(110)的外周面设置有多个贴合安装面(170)，多个所述功率模块(130)一一对应地贴合在多个所述贴合安装面(170)上，所述型材散热器(110)设置在所述母线电容环(230)的中心，多个所述功率模块(130)设置在所述母线电容环(230)和所述型材散热器(110)之间。

技术总结
本发明的实施例提供了一种功率模块散热封装结构、电机控制器和电驱总成，涉及电机技术领域，该功率模块散热封装结构，包括型材散热器和多个围设在型材散热器周围的功率模块，型材散热器内设置有供冷却液流通的散热流道，散热流道贯通至型材散热器的两端，且型材散热器的外周面设置有多个贴合安装面，多个功率模块一一对应地贴合在多个贴合安装面上。多个功率模块采用包覆式立体装配方案，相较于常规的并列平铺式方案结构更加紧凑。相较于现有技术，本发明实施例提供的功率模块散热封装结构，采用了包覆式立体封装形式，结构紧凑，有利于体积的进一步减小，同时散热流道能够均匀地对周围的功率模块进行散热，散热更加均匀，散热效果更好。

技术研发人员：姚晨,蔡文必,江协龙,林志东,施洪亮,陈思,杨宁
受保护的技术使用者：湖南三安半导体有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21