一种电机控制器的igbt模块及其应用的电机控制器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种电机控制器的IGBT模块及其应用的电机控制器，所述的IGBT模块包括IGBT元件、门极板、驱动板和控制板，门极板安装在IGBT元件的顶面上，驱动板安装在门极板的顶面上，控制板安装在驱动板的顶面上，其特征在于：它还包括散热底板，散热底板的底面上往下伸出若干散热翅片，散热翅片之间形成一冷却水道，IGBT元件安装在散热底板的顶面上，该IGBT模块集成了IGBT元件、门极板、驱动板、控制板和散热底板，模块化程度高，可提高批量生产的安装效率。
【专利说明】—种电机控制器的IGBT模块及其应用的电机控制器
【技术领域】:
[0001]本发明涉及一种电机控制器的IGBT模块及其应用的电机控制器。
【背景技术】:
[0002]现有的电机控制器如图1、图2所示，包括箱体A、IGBT元件B、门极板C、驱动板D、控制板E和上盖F，箱体中间开设有腔体Al，在箱体的底面上开设有冷却水道A2，IBGT元件安装在空腔的底壁上并位于冷却水道的上方，门极板、驱动板和控制板依次层叠安装在IGBT元件的顶面上，上盖安装在箱体的顶面上并遮挡着空腔顶部的开口，但是这种电机控制器结构存在如下几个不足之处:1)零件的模块化程度低，各个分散的零部件需要逐一安装到箱体里面，箱体里面空间有限，因此安装相对麻烦，效率低；2)电机控制器的冷却效果较差，不理想，影响设备运行的稳定性和可靠性。
【发明内容】
:
[0003]本发明的目的是提供一种电机控制器的IGBT模块及其应用的电机控制器，该IGBT模块集成了 IGBT元件、门极板、驱动板、控制板和散热底板，模块化程度高，方便安装到电机控制器里面，可提高批量生产的安装效率，降低生产成本，该电机控制器的结构简单，安装方便，散热冷却效果好，保证电机控制器运行的稳定性和可靠性。
[0004]本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。
[0005]一种电机控制器的IGBT模块，包括IGBT元件、门极板、驱动板和控制板，门极板安装在IGBT元件的顶面上，驱动板安装在门极板的顶面上，控制板安装在驱动板的顶面上，其特征在于:它还包括散热底板，散热底板的底面上往下伸出若干散热翅片，散热翅片之间形成一冷却水道，IGBT元件安装在散热底板的顶面上。
[0006]上述所述的散热底板底面的外侧边缘上设置有环形的密封槽。
[0007]上述所述的散热底板上开设有若干安装孔和定位孔。
[0008]上述所述的散热底板的底面上往下伸出若干散热柱。
[0009]上述所述的驱动板通过若干螺柱安装在门极板的顶面上，控制板通过若干螺柱安装在驱动板的顶面上。
[0010]上述所述的门极板与驱动板之间、驱动板与控制板之间通过若干排针电连接在一起。
[0011 ] 上述所述的驱动板上安装有若干电流传感器，控制板上安装有插座。
[0012]一种电机控制器，包括箱体、IGBT模块和上盖组件，箱体中间开设有空腔，IGBT模块安装在空腔里面，上盖组件安装在箱体的顶面上并遮挡着空腔顶部的开口，所述的IGBT模块包括IGBT元件、门极板、驱动板和控制板，门极板安装在IGBT元件的顶面上，驱动板安装在门极板的顶面上，控制板安装在驱动板的顶面上，其特征在于:它还包括散热底板，散热底板的底面上往下伸出若干散热翅片，散热翅片之间形成一冷却水道，IGBT元件安装在散热底板的顶面上。[0013]上述所述的箱体空腔的底壁上开设有通孔，在通孔外围、空腔的底壁上往上伸出环形凸台并在环形凸台中间形成容腔，散热底板安装在环形凸台的顶面上，散热翅片伸入到容腔里面。
[0014]上述所述的箱体的底面上安装有盖板，盖板遮挡着通孔底部的开口，所述的上盖组件包括上盖和安装在上盖里面的转接板，转接板与控制板电连接在一起，在上盖里面还设置有若干线夹
[0015]本发明与现有技术相比，具有如下效果:
[0016]I)该IGBT模块集成了 IGBT元件、门极板、驱动板、控制板和散热底板，模块化程度高，方便安装到电机控制器里面，整个模块可以作为一个组件配合专用的测试工装后，在产品总装前测试、联调好，可提高批量总装，同时可作为一个标准模块简化设计，可提高批量生产的安装效率；
[0017]2)散热底板底面的外侧边缘上设置有环形的密封槽用于安装密封圈，提高散热底板的密封性能，可靠性高；
[0018]3)散热底板上开设有若干安装孔和定位孔，方便IGBT模块的定位安装，提高装配效率，节省人力成本；
[0019]4)驱动板通过若干螺柱安装在门极板的顶面上，控制板通过若干螺柱安装在驱动板的顶面上，结构简单，安装方便牢固；
[0020]5)门极板与驱动板之间、驱动板与控制板之间通过若干排针电连接在一起，结构简单，电连接方便、可靠；
[0021]6)该电机控制器的结构简单，安装方便，散热冷却效果好，保证电机控制器运行的稳定性和可靠性；
[0022]7)箱体空腔的底壁上开设有通孔，在通孔外围、空腔的底壁上往上伸出环形凸台并在环形凸台中间形成容腔，散热底板安装在环形凸台的顶面上，散热翅片伸入到容腔里面，结构简单，IGBT模块的安装方便，电机控制器的散热效果理想。
[0023]8)散热底板的底面上往下伸出若干散热柱，增加冷却水流与散热底板的接触面积，提闻散热效果。
【专利附图】
【附图说明】:
[0024]图1是现有电机控制器一个角度的分解图；
[0025]图2是现有电机控制器另一个角度的分解图；
[0026]图3是本发明IGBT模块一个角度的立体图；
[0027]图4是本发明IGBT模块另一个角度的立体图；
[0028]图5是本发明IGBT模块的分解图；
[0029]图6是本发明电机控制器的立体图；
[0030]图7是本发明电机控制器的第一个分解图；
[0031]图8是本发明电机控制器的第二个分解图；
[0032]图9是本发明电机控制器的第三个分解图；
[0033]图10是本发明电机控制器的结构剖视图；
[0034]图11是本发明箱体的立体图；[0035]图12是本发明上盖组件的立体图。
【具体实施方式】:
[0036]下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。
[0037]实施例一:如图3、图4和图5所不,本发明是一种电机控制器的IGBT模块,包括IGBT元件1、门极板2、驱动板3和控制板4，门极板2安装在IGBT元件I的顶面上，驱动板3安装在门极板2的顶面上，控制板4安装在驱动板3的顶面上，它还包括散热底板5，散热底板5的底面上往下伸出若干散热翅片51，散热翅片51之间形成一冷却水道510，IGBT元件I安装在散热底板5的顶面上，该结构简单，模块化程度高，方便安装到电机控制器里面并形成一完整的冷却水道，批量生产的安装效率高。散热底板5底面的外侧边缘上设置有环形的密封槽52，密封槽52用于安装密封圈，防水性能好，避免出现漏水问题。在散热底板5上开设有若干安装孔53和定位孔54，定位孔54设置在散热底板5底面的对角线上，方便散热底板5与电机控制器之间的定位，提高安装效率，安装孔53与电机控制器之间通过螺钉锁紧固定在一起。散热底板5的底面上往下伸出若干散热柱55，增加冷却水流与散热底板5的接触面积，以使冷却水流能带走更多的热量。驱动板3通过若干螺柱6安装在门极板2的顶面上，控制板4通过若干螺柱6安装在驱动板3的顶面上。门极板2与驱动板3之间、驱动板3与控制板4之间通过若干排针7电连接在一起。驱动板3上安装有若干电流传感器31，用于检测流经驱动板3的电流大小，避免因电流过大造成IGBT模块损坏。控制板4上安装有插座41，插座41用于对外连接。
[0038]实施例二:如图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，本发明是一种电机控制器，包括箱体8、IGBT模块9和上盖组件10，箱体8中间开设有空腔81，IGBT模块9安装在空腔81里面，上盖组件10安装在箱体8的顶面上并遮挡着空腔81顶部的开口，所述的IGBT模块9包括IGBT元件1、门极板2、驱动板3和控制板4，门极板2安装在IGBT元件I的顶面上，驱动板3安装在门极板2的顶面上，控制板4安装在驱动板3的顶面上，它还包括散热底板5,散热底板5的底面上往下伸出若干散热翅片51,散热翅片51之间形成一冷却水道，IGBT元件I安装在散热底板5的顶面上，IGBT的模块化程度高，方便安装到电机控制器里面，可提高批量生产的安装效率。
[0039]如图9、图10和图11所示，在箱体8空腔81的底壁上开设有通孔82，在通孔82外围、空腔81的底壁上往上伸出环形凸台83并在环形凸台83中间形成容腔84，散热底板5安装在环形凸台83的顶面上，散热翅片51伸入到容腔84里面，在箱体8上开设有与容腔81连通的进水口 85和出水口 86，因此可在箱体8里面形成一完整的冷却水道，相比传统电机控制器的冷却水道结构更加简单，模块化程度更高，安装效率更高。
[0040]如图7和图8所示，在空腔81里面安装有若干铜排13，相邻的两个铜排13的接触面之中至少有一个接触面粘附有绝缘材料，可以有效提高导电铜排13之间的绝缘性能，同时可以提高相邻两个铜排13之间的爬电距离，提高其使用可靠性。
[0041]如图7、图8和图12所示，在箱体8的底面上安装有盖板11，盖板11遮挡着通孔82底部的开口，所述的上盖组件10包括上盖101和安装在上盖10里面的转接板102，转接板102与控制板4电连接在一起，在上盖10里面还设置有若干线夹12。在空腔81也设置有线夹12，从插座41引出的引线通过两个线夹12再与转接板102连接，因此使引线更加整齐，连接方便同时也方便日后的拆线维修。
[0042]以上实施例为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式不限于此，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电机控制器的IGBT模块，包括IGBT元件⑴、门极板(2)、驱动板(3)和控制板(4)，门极板(2)安装在IGBT元件⑴的顶面上，驱动板(3)安装在门极板(2)的顶面上，控制板(4)安装在驱动板(3)的顶面上，其特征在于:它还包括散热底板(5)，散热底板(5)的底面上往下伸出若干散热翅片(51)，散热翅片(51)之间形成一冷却水道(510)，IGBT元件(I)安装在散热底板(5)的顶面上。
2.根据权利要求1所述的一种电机控制器的IGBT模块,其特征在于:散热底板(5)底面的外侧边缘上设置有环形的密封槽(52)。
3.根据权利要求1或2所述的一种电机控制器的IGBT模块,其特征在于:在散热底板(5)上开设有若干安装孔(53)和定位孔(54)。
4.根据权利要求3所述的一种电机控制器的IGBT模块,其特征在于:散热底板(5)的底面上往下伸出若干散热柱(55)。
5.根据权利要求1或2所述的一种电机控制器的IGBT模块，其特征在于:驱动板(3)通过若干螺柱(6)安装在门极板(2)的顶面上，控制板(4)通过若干螺柱(6)安装在驱动板⑶的顶面上。
6.根据权利要求5所述的一种电机控制器的IGBT模块，其特征在于:门极板(2)与驱动板(3)之间、驱动板(3)与控制板(4)之间通过若干排针(7)电连接在一起。
7.根据权利要求6所述的一种电机控制器的IGBT模块，其特征在于:驱动板(3)上安装有若干电流传感器(31)，控制板(4)上安装有插座(41)。
8.一种应用权利要求1至7所述的任何一项IGBT模块的电机控制器，包括箱体⑶、IGBT模块(9)和上盖组件(10)，箱体(8)中间开设有空腔(81)，IGBT模块(9)安装在空腔(81)里面，上盖组件(10)安装在箱体(8)的顶面上并遮挡着空腔(81)顶部的开口，所述的IGBT模块(9)包括IGBT元件⑴、门极板⑵、驱动板(3)和控制板⑷，门极板(2)安装在IGBT元件(I)的顶面上，驱动板(3)安装在门极板⑵的顶面上，控制板⑷安装在驱动板(3)的顶面上，其特征在于:它还包括散热底板(5)，散热底板(5)的底面上往下伸出若干散热翅片(51)，散热翅片(51)之间形成一冷却水道，IGBT元件⑴安装在散热底板(5)的顶面上。
9.根据权利要求8所述的一种电机控制器，其特征在于:在箱体⑶空腔(81)的底壁上开设有通孔(82)，在通孔(82)外围、空腔(81)的底壁上往上伸出环形凸台(83)并在环形凸台(83)中间形成容腔(84)，散热底板(5)安装在环形凸台(83)的顶面上，散热翅片(51)伸入到容腔(84)里面。
10.根据权利要求9所述的一种电机控制器，其特征在于:在箱体(8)的底面上安装有盖板(11)，盖板(11)遮挡着通孔(82)底部的开口，所述的上盖组件(10)包括上盖(101)和安装在上盖(10)里面的转接板(102)，转接板(102)与控制板⑷电连接在一起，在上盖(10)里面还设置有若干线夹(12)。
【文档编号】H05K7/20GK104039119SQ201410286901
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】刘科, 毕荣华, 兰江, 郭跃飞, 杨海鹏, 罗康君, 黄光盛, 李旭阳, 张庆华 申请人:大洋电机新动力科技有限公司