一种高密度集成的三角形双面循环冷却控制器的制作方法

本发明涉及控制器，特别涉及一种高密度集成的三角形双面循环冷却控制器。

背景技术：

目前应用在控制器内的igbt（insulatedgatebipolartransistor，绝缘栅双极型晶体管），电容及电感均采用平铺或上下层布置，各件之间的连接较为复杂，连接铜排较长，控制器包络尺寸较大；电容，igbt及电感的冷却方式均采用单面或双面冷却方式。

现有技术的缺点：

1、控制器内的igbt，电容及电感均之间的连接较为复杂，连接铜排较长，控制器杂散电感较大，导致尖峰电压较大，igbt模块容易被击穿；采用平铺式或上下层布置，集成度低，导致控制器包络尺寸较大，在整车内的适应性较差；

2、电容，igbt及电感的冷却方式均采用单面或双面冷却方式，冷却效果较差，容易导致igbt模块温度较高，产生控制失效的风险。

本发明专利要解决的技术问题：

1．igbt，水冷板，电容及电感采用三角形布置方案，高度集成，便于各件之间的连接，缩短了连接铜排的长度尺寸，从而大大降低了杂散电感数值，减少尖峰电压的产生，保证igbt模块的正常工作；

2．igbt，电容及电感采用双面循环冷却方案，大大提升了冷却效果，保证控制器内各元器件的正常工作；

3．igbt及水冷板集成组成单体模块，便于拆卸和安装。

技术实现要素：

本发明目的是：提供一种高密度集成的三角形双面循环冷却控制器，优化布置方案，提高集成度，提升冷却效果。

本发明的技术方案是：

一种高密度集成的三角形双面循环冷却控制器，包括igbt模块单元，电容，三角形的水冷板和电感，所述电容和电感分别固定于水冷板上、下两侧中部，igbt模块单元数量为三个，分别固定于的水冷板上侧的三条边上，各igbt模块单元与电容之间分别通过铜排连接。

优选的，所述igbt模块单元包括igbt模块和igbt水冷板，igbt模块和igbt水冷板通过压装或压板固定。

优选的，所述igbt模块单元的igbt水冷板底部设有进水管道和出水管道，水冷板上侧设有第一进水口、第一出水口，第二进水口、第二出水口、第三进水口、第三出水口；三个igbt水冷板进水管道和出水管道分别对应插接到水冷板的各进水口和出水口；水冷板下侧设有进水嘴和出水嘴。

优选的，所述igbt水冷板的进水管道、出水管道与水冷板的各进水口、出水口之间的插接处分别套有密封圈。

优选的，所述igbt模块单元与水冷板之间通过螺钉或焊接连接固定。

优选的，所述水冷板的冷却液从进水嘴进入，通过水冷板上的第一进水口和第一个igbt模块单元的igbt水冷板的进水管道进入igbt水冷板内的水道，经igbt水冷板上出水管道进入水冷板上的第一出水口；

再由水冷板上的第二进水口进入第二个igbt模块单元内的igbt水冷板内的水道，经第二个igbt模块单元内的水冷板上出水管道进入水冷板上的第二出水口；

再由水冷板上的第三进水口进入第三个igbt模块单元内的igbt水冷板内的水道，经第三个igbt模块单元内的水冷板上出水管道进入水冷板上的第三出水口，然后由进入水冷板内部水道，最后从水冷板的出水嘴流出。

优选的，所述igbt模块单元上不少于两个igbt模块，每个igbt模块与电容之间采用铜排焊接连接。

本发明的优点是：

1、本发明方案的igbt，水冷板，电容及电感采用三角形布置方案，高度集成，减少了连接铜排的长度尺寸，大大降低了杂散电感数值，减少尖峰电压的产生，保证igbt模块的正常工作；

2、本发明方案igbt，电容及电感采用双面循环冷却方案，大大提升了冷却效果，保证控制器内各元器件的正常工作；

3、本发明方案igbt及水冷板集成组成单体模块，便于拆卸和安装；

4、本发明方案igbt单元与水冷板采用插接的方式安装，便于拆卸，密封效果较好。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明三角形双面循环冷却控制器结构正面示意图；

图2为本发明三角形双面循环冷却控制器结构背面示意图；

图3为本发明igbt模块单元结构示意图；

图4为本发明水冷板结构示意图；

图5为本发明igbt模块单元与水冷版安装示意图；

图6为本发明igbt模块单元与水冷版插接方式放大图；

图7为本发明水道循环散热示意图。

具体实施方式

如图1和2所示，本发明公开了一种高密度集成的三角形双面循环冷却控制器，包括igbt模块单元1，电容2，三角形的水冷板3和电感5，所述电容2和电感5分别固定于水冷板3上、下两侧中部，igbt模块单元1数量为三个，分别通过螺钉或焊接连接固定于水冷板3上侧的三条边上，呈三角形排列。各igbt模块单元1与电容2之间分别通过铜排7连接。水冷板3下侧设有进水嘴4和出水嘴6。

如图3所示，所述igbt模块单元1包括igbt模块100和igbt水冷板101，igbt模块100和igbt水冷板101通过压装或压板固定。所述igbt模块单元1上不少于两个igbt模块100，每个igbt模块100与电容2之间采用铜排7焊接连接。所述igbt水冷板101底部设有进水管道102和出水管道103。

如图4所示，水冷板3上侧设有第一进水口300、第一出水口301，第二进水口302、第二出水口303、第三进水口304、第三出水口305；三个igbt水冷板101进水管道102和出水管道103分别对应插接到水冷板3的各进水口和出水口；如图5、6所示，所述igbt水冷板101的进水管道102、出水管道103与水冷板3的各进水口、出水口之间的插接处分别套有密封圈11。

本发明水道循环散热如图7所示，所述水冷板3的冷却液从进水嘴4进入，通过水冷板3上的第一进水口300和第一个igbt模块单元1的igbt水冷板101的进水管道102进入igbt水冷板101内的水道，经igbt水冷板101上出水管道103进入水冷板3上的第一出水口301；再由水冷板3上的第二进水口302进入第二个igbt模块单元1内的igbt水冷板101内的水道，经第二个igbt模块单元1内的水冷板101上出水管道103进入水冷板3上的第二出水口303；再由水冷板3上的第三进水口304进入第三个igbt模块单元1内的igbt水冷板101内的水道，经第三个igbt模块单元1内的水冷板101上出水管道103进入水冷板3上的第三出水口305，然后由进入水冷板3内部水道，最后从水冷板3的出水嘴6流出。本发明方案igbt，电容及电感采用双面循环冷却方案，大大提升了冷却效果，保证控制器内各元器件的正常工作。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。