功率组件及驱动电机控制器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种功率组件及驱动电机控制器，所述功率组件包括控制板、叠层铜排、散热器以及多个相电压转换模块；每一所述相电压转换模块包括上桥开关以及下桥开关，且所述上桥开关和所述下桥开关分别包括多个并联连接的分立器件；所述多个相电压转换模块中的所有分立器件的主体部分别贴于所述散热器的底板的上表面，所述叠层铜排包括平板部，且所述叠层铜排的平板部和所述控制板依次叠于所述分立器件的主体部的上方；每一所述分立器件的引脚分别连接到所述叠层铜排的平板部和所述控制板。本实用新型专利技术可大大提高功率组件的功率密度，同时散热性较好、成本较低、结构简单、体积和重量小。

【技术实现步骤摘要】
功率组件及驱动电机控制器
本技术涉及电机领域，更具体地说，涉及一种功率组件及驱动电机控制器。
技术介绍
随着国家对环保和能源问题的日益关注，新能源电动汽车的发展逐步加快。驱动电机控制器是新能源汽车的关键零部件，而控制器中的功率组件对整个控制器的成本，功率密度，可靠性等，起决定性作用。随着电机控制器的日趋成熟，电机控制器的功率密度的大小也越来越受到重视，功率组件是电机控制器的核心组件，其是影响功率密度大小、散热性能以及成本的主要因素。现有电机控制器中的功率组件主要采用功率模块，一个功率模块集成了一相的上下桥。但功率模块的电流比较大，例如可达到500A，价格也很高。此外，各个生产厂家的功率模块的各个引脚的定义和位置各不相同，功率模块的结构也有差异，从而导致功率模块的替代性较差，使用时存在较大风险。此外，功率组件还可采用分立器件。分立器件具有价格便宜的优点，且所有厂家的分立器件的都采用相同的封装方式，并有国际标准，但分立器件的电流较小，例如最大只能做到50A，从而导致500A功率组件中需要并联10个甚至更多个分立器件。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对上述集成有上下桥的功率模块价格高、替代性差以及分立器件功率密度小的问题，提供一种功率组件及驱动电机控制器。本技术解决上述技术问题的技术方案是，提供一种功率组件，包括控制板、叠层铜排、散热器以及多个相电压转换模块；每一所述相电压转换模块包括上桥开关以及下桥开关，且所述上桥开关和所述下桥开关分别包括多个并联连接的分立器件；所述多个相电压转换模块中的所有分立器件的主体部分别贴于所述散热器的底板的上表面，所述叠层铜排包括平板部，且所述叠层铜排的平板部和所述控制板依次叠于所述分立器件的主体部的上方；每一所述分立器件的多个引脚分别垂直于所述散热器的底板的上表面，且每一所述分立器件的引脚分别连接到所述叠层铜排的平板部和所述控制板。在本技术所述的功率组件中，所述叠层铜排上具有开孔，且每一所述分立器件的控制端引脚穿过所述开孔连接到所述控制板。在本技术所述的功率组件中，每一所述相电压转换模块的上桥开关的多个分立器件排成一列、下桥开关的多个分立器件排成一列，且同一相电压转换模块的上桥开关的分立器件与下桥开关的分立器件的引脚相对设置。在本技术所述的功率组件中，所述散热器底板的上表面具有绝缘导热板，且所述分立器件通过压片固定在所述绝缘导热板的上表面。在本技术所述的功率组件中，所述叠层铜排包括相互绝缘的第一铜排、第二铜排以及三个第三铜排；其中：所述第一铜排包括三个平行设置的第一条板以及连接在三个所述第一条板端部的第一连接板；所述第二铜排包括三个平行设置的第二条板以及连接在三个所述第二条板端部的第二连接板；每一所述第三铜排包括两个平行设置的第三条板以及连接到所述两个第三条板端部的第三连接板；所述第二铜排的三个第二条板分别叠加在每一所述第三铜排的其中一个第三条板上，所述第一铜排的三个第一条板分别叠加在每一所述第三铜排的另一个第三条板上，且所述第一条板、第二条板以及第三条板平行。在本技术所述的功率组件中，每一所述第一条板上具有垂直延伸到所述第一条板上方的第一连接引脚，每一所述第二条板上具有穿过两个所述第一条板之间的间隙或从所述第一条板的侧部垂直延伸到所述第一条板上方的第二连接引脚，且每一所述第三条板上具有穿过所述第一条板和第二条板之间的间隙垂直延伸到所述第一条板上方的第三连接引脚。在本技术所述的功率组件中，所述第一连接板包括用于连接正直流母线的第一脚部，所述第二连接板包括用于连接负直流母线的第二脚部，所述三个第三铜排分别为U相输出铜排、V相输出铜排以及W相输出铜排，且所述U相输出铜排、V相输出铜排以及W相输出铜排的第三连接板分别包括用于连接U相输出端子、V相输出端子、W相输出端子的第三脚部；所述U相电压转换模块的上桥开关的多个分立器件的栅极分别焊接到所述控制板、漏极分别焊接到所述第一铜排的第一连接引脚、源极分别焊接到所述U相输出铜排的第三连接引脚；所述U相电压转换模块的下桥开关的多个分立器件的栅极分别焊接到所述控制板、漏极分别焊接到所述U相输出铜排的第三连接引脚、源极分别焊接到所述第二铜排的第二连接引脚；所述V相电压转换模块的上桥开关的多个分立器件的栅极分别焊接到所述控制板、漏极分别焊接到所述第一铜排的第一连接引脚、源极分别焊接到所述V相输出铜排的第三连接引脚；所述V相电压转换模块的下桥开关的多个分立器件的栅极分别焊接到所述控制板、漏极分别焊接到所述V相输出铜排的第三连接引脚、源极分别焊接到所述第二铜排的第二连接引脚；所述W相电压转换模块的上桥开关的多个分立器件的栅极分别焊接到所述控制板、漏极分别焊接到所述第一铜排的第一连接引脚、源极分别焊接到所述W相输出铜排的第三连接引脚；所述W相电压转换模块的下桥开关的多个分立器件的栅极分别焊接到所述控制板、漏极分别焊接到所述W相输出铜排的第三连接引脚、源极分别焊接到所述第二铜排的第二连接引脚。在本技术所述的功率组件中，在所述叠层铜排中，所述第一铜排的第一连接板和第二铜排的第二连接板，与所述三个第三铜排的第三连接板相向设置。在本技术所述的功率组件中，所述控制板上具有三个开窗，且所述三个第三铜排的第三脚部分别穿过一个所述开窗延伸到所述控制板的上方。本技术还提供一种驱动电机控制器，包括如上所述的功率组件。本技术的功率组件及电机控制器具有以下有益效果：通过控制板、叠层铜排及散热器将多个分立器件集成在一起，大大提高了功率组件的功率密度，同时散热性较好、成本较低、结构简单、体积和重量小。附图说明图1是本技术功率组件实施例的示意图；图2是本技术功率组件实施例中散热板与分立器件的示意图；图3是本技术功率组件实施例中叠层铜排的示意图；图4是本技术功率组件实施例中叠层铜排的分解示意图；图5是本技术功率组件实施例中叠层铜排的第一铜排的示意图；图6是本技术功率组件实施例中叠层铜排的第二铜排的示意图；图7是本技术功率组件实施例中叠层铜排的第三铜排的示意图；图8是本技术功率组件中分立器件的连接示意图；图9是本技术电机控制器实施例的示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，是本技术功率组件实施例的示意图，该功率组件由多个分立器件4集成，且该功率组件可应用于驱动电机控制器并实现电压变换。本实施例中的功率组件包括控制板1、叠层铜排2、散热器3以及三个相电压转换模块(在实际应用中，可根据需要调整相电压转换模块的数量)。上述控制板1上可集成有功率器件的驱动电路、低压电源以及其他电机控制的必要电路。每一相电压转换模块包括上桥开关以及下桥开关，且上桥开关和下桥开关分别包括多个并联连接的分立器件4。上述分立器件4具体可采用符合国际标准且电流较小的半导体开关。具体地，结合图2，每一相电压转换模块的上桥开关的多个分立器件4排成一列、下桥开关的多个分立器件4排成一列，且同一相电压转换模块的上桥开关的分立器件4与下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率组件，其特征在于，包括控制板、叠层铜排、散热器以及多个相电压转换模块；每一所述相电压转换模块包括上桥开关以及下桥开关，且所述上桥开关和所述下桥开关分别包括多个并联连接的分立器件；所述多个相电压转换模块中的所有分立器件的主体部分别贴于所述散热器的底板的上表面，所述叠层铜排包括平板部，且所述叠层铜排的平板部和所述控制板依次叠于所述分立器件的主体部的上方；每一所述分立器件的多个引脚分别垂直于所述散热器的底板的上表面，且每一所述分立器件的引脚分别连接到所述叠层铜排的平板部和所述控制板。

【技术特征摘要】
1.一种功率组件，其特征在于，包括控制板、叠层铜排、散热器以及多个相电压转换模块；每一所述相电压转换模块包括上桥开关以及下桥开关，且所述上桥开关和所述下桥开关分别包括多个并联连接的分立器件；所述多个相电压转换模块中的所有分立器件的主体部分别贴于所述散热器的底板的上表面，所述叠层铜排包括平板部，且所述叠层铜排的平板部和所述控制板依次叠于所述分立器件的主体部的上方；每一所述分立器件的多个引脚分别垂直于所述散热器的底板的上表面，且每一所述分立器件的引脚分别连接到所述叠层铜排的平板部和所述控制板。2.根据权利要求1所述的功率组件，其特征在于，所述叠层铜排上具有开孔，且每一所述分立器件的控制端引脚穿过所述开孔连接到所述控制板。3.根据权利要求1所述的功率组件，其特征在于，每一所述相电压转换模块的上桥开关的多个分立器件排成一列、下桥开关的多个分立器件排成一列，且同一相电压转换模块的上桥开关的分立器件与下桥开关的分立器件的引脚相对设置。4.根据权利要求1所述的功率组件，其特征在于，所述散热器底板的上表面具有绝缘导热板，且所述分立器件通过压片固定在所述绝缘导热板的上表面。5.根据权利要求1所述的功率组件，其特征在于，所述叠层铜排包括相互绝缘的第一铜排、第二铜排以及三个第三铜排；其中：所述第一铜排包括三个平行设置的第一条板以及连接在三个所述第一条板端部的第一连接板；所述第二铜排包括三个平行设置的第二条板以及连接在三个所述第二条板端部的第二连接板；每一所述第三铜排包括两个平行设置的第三条板以及连接到所述两个第三条板端部的第三连接板；所述第二铜排的三个第二条板分别叠加在每一所述第三铜排的其中一个第三条板上，所述第一铜排的三个第一条板分别叠加在每一所述第三铜排的另一个第三条板上，且所述第一条板、第二条板以及第三条板平行。6.根据权利要求5所述的功率组件，其特征在于，每一所述第一条板上具有垂直延伸到所述第一条板上方的第一连接引脚，每一所述第二条板上具有穿过两个所述第一条板之间的间隙或从所述第一条板的侧部垂直延伸到所述第一条板上方的第二连接引脚，且每一所述第三条板上具有穿过所述第一条板和第二条板之间的间隙垂直延伸到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖齐，李文裕，韩龙，
申请(专利权)人：苏州汇川联合动力系统有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32