电动车用驱动厚膜电路逆变模块制造技术

技术编号:11771974 阅读:83 留言:0更新日期:2015-07-26 13:51
本实用新型专利技术涉及一种电动车用驱动厚膜电路逆变模块,包括至少两个相互并联的小功率变流子模块,小功率变流子模块包括基板、底层线路、电子元件和至少一层上层线路,底层线路设置在基板上,电子元件设置在底层线路上,上层线路设置在底层线路上、并与底层线路连接结合成具有一定厚度的电路;所述电子元件至少包括IGBT芯片和二极管。其结构简单、合理,个别小功率子变流模块损坏不影响其整体使用,体积小、工艺简单。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及变流模块
,特别是一种电动车用驱动厚膜电路逆变模块
技术介绍
大功率IGBT逆变模块主要应用于电动车动力系统中,以将直流电源转变为高压交流电源、并驱动动力系统中的电机。但是,目前的大功率IGBT逆变模块主要具有以下不足:(1)其为一个整体的模块,一旦模块内部某一芯片损坏,则导致整个大功率IGBT逆变模块无法工作,动力系统停止工作,带来一定的危险性;(2)由于大功率IGBT逆变模块采用的是大功率IGBT芯片,在同等的材质设计技术下,IGBT芯片功率越大,其体积也越大,因其工作时发热量很大,所以,即使在靠近大功率IGBT芯片的表面位置设置散热体(水冷或风冷等),也难以使得大功率IGBT芯片内部的热量散走,增加了大功率IGBT芯片损坏的风险,缩减了整个大功率IGBT逆变模块的使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构简单、合理,个别小功率子变流模块损坏不影响其整体使用,体积小、工艺简单的电动车用驱动厚膜电路逆变模块,以克服现有技术的不足。本技术的目的是这样实现的:一种电动车用驱动厚膜电路逆变模块,包括至少两个相互并联的小功率变流子模块,其特征在于:所述小功率变流子模块包括基板、底层线路、电子元件和至少一层上层线路,底层线路设置在基板上,电子元件设置在底层线路上,上层线路设置在底层线路上、并与底层线路连接结合成具有一定厚度的电路;所述电子元件至少包括IGBT芯片和二极管。本技术的目的还可以采用以下技术措施解决:作为更具体的方案,所述电子元件具有与电路导电接触的引脚,引脚固定在底层线路与上层线路之间。所述基板为柔性纤维片材。所述基板上至少对应电子元件外依次设有相变材质吸热绝缘罩和固封散热外层,固封散热外层覆盖在所述基板及相变材质吸热绝缘罩外。该结构通过将常态下呈固态的相变材质吸热绝缘罩封装在小功率变流子模块外,当小功率变流子模块发热量达到相变材质相变的温度时,相变材质吸热绝缘罩发生相变,这时相变材料将吸收或释放大量的潜热,从而使得小功率变流子模块快速降温,以提高其使用寿命。所述基板底部还设有散热体。所述散热体表面设有散热翅片,散热翅片之间形成有水流通道,水流通道设有次级进水口和次级出水口 ;各小功率变流子模块的水流通道并联在主进水管和主回水管之间,主进水管和主回水管分别设有主进水口和主回水口,各小功率变流子模块的水流通道的次级进水口至主进水口路程与次级出水口至主回水口路程之和相等,以实现水流通道设有次级进水口和次级出水口的水压相等,即散热体各处降温速度一致。所述小功率变流子模块的底层线路、电子元件和上层线路构成三组相输出电路,所述相输出电路包括两个IGBT芯片和两个二极管;其中,一个IGBT芯片的集电极与正极输入母线电性连接,其发射极和另一 IGBT芯片的集电极连接后形成一相交流输出端,另一IGBT芯片的发射极与负极输入母线电性连接;每个IGBT芯片的集电极与发射极之间并联有一个二极管。所述电子元件还包括滤波电容,滤波电容连接在正极输入母线和负极输入母线之间。所述小功率变流子模块设有断电隔离结构,断电隔离结构分别设置在正极输入母线和负极输入母线上;或者,断电隔离结构串联在IGBT芯片的集电极和/或发射极上。断电隔离结构的作用在于当电路发生异常时,断电隔离结构处于可复位或不可复位的开路状态,以保护小功率变流子模块。所述断电隔离结构为熔断器、继电器、开关元件或者与控制电路结合的主动熔断器。上述熔断器和主动熔断器断开后不可复位,继电器和开关元件断开后可以复位。本技术的有益效果如下:(I)此款电动车用驱动厚膜电路逆变模块由至少两个相互并联、并纵向堆叠或横向排布的小功率变流子模块构成,在使用过程中,其中一部分的小功率子变流模块损坏了,也可以确保动力系统继续运行,以便于用户进行下一步的补救措施;另外,小功率变流子模块采用全新的工艺设置在基板上通过一层一层的金属叠加形成电路,该电路的底层线路主要采用涂浆(涂导热、导电浆料)的方式形成,而上层叠加的线路主要通过金属热喷涂技术或激光打印熔结技术形成,从而实现了该电路的体积小,生产工艺简单、成本低、无污染、生产效率高(可以是目前工艺的10倍)等优点;(2)上层线路形成的同时可以把电子元件需要与电路焊接的引脚固定在电路上、并且使得引脚与电路形成良好的导电接触;(3)采用金属热喷涂技术或激光打印熔结技术制备上层电路时,其工作温度在80°C以下;(4)由于小功率变流子模块表面都具有散热体,所以可以使得电动车用驱动厚膜电路逆变模块的外表面和内部都可以同时散热,快速传递耗散散功率,平坦化耗散功率导致的温度聚集温升,降低局部温升对元件和材料的伤害,提高其模块的使用寿命;(5)即使某一小功率子变流模块损坏了,也只需单独更换,以减少维护成本。【附图说明】图1为本技术一实施例结构示意图。图2为小功率变流子模块中电子元件连接结构示意图。图3为图2的A-A剖视结构示意图。图4为小功率变流子模块散热结构示意图。图5为本技术冷却水路连接示意图。图6为本技术另一实施例结构示意图。图7为本技术又一实施例结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述。实施例一,参见图1至图3所示,一种电动车用驱动厚膜电路逆变模块,包括至少两个相互并联的小功率变流子模块I (本实施例为三个小功率变流子模块I纵向并联连接,可以根据实际需要,做成是由两个、四个、五个等并联在一起,形成大功率的变流模组),小功率变流子模块I包括基板14、底层线路13、电子元件和至少一层上层线路12,底层线路13设置在基板14上,电子元件设置在底层线路13上,上层线路12设置在底层线路13上、并与底层线路13连接结合成具有一定厚度的电路;所述电子元件至少包括IGBT芯片3和二极管2。所述电子元件具有与电路导电接触的引脚31,引脚31固定在底层线路13与上层线路12之间。所述基板14为柔性纤维片材。结合图4所示,所述基板14上至少对应电子元件外依次设有相变材质吸热绝缘罩8和固封散热外层9,固封散热外层9覆盖在所述基板1当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车用驱动厚膜电路逆变模块,包括至少两个相互并联的小功率变流子模块,其特征在于:所述小功率变流子模块包括基板、底层线路、电子元件和至少一层上层线路,底层线路设置在基板上,电子元件设置在底层线路上,上层线路设置在底层线路上、并与底层线路连接结合成具有一定厚度的电路;所述电子元件至少包括IGBT芯片和二极管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孔星
申请(专利权)人:广东明路电力电子有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1