一种单管高功率模块装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种单管高功率模块装置，包括冷却板、输入支座、IGBT、输出支座、交流输出铜排和压板，所述冷却板的左右两侧分别与输出支座和输入支座固定连接；所述IGBT通过绝缘片设置在冷却板的上表面，所述IGBT设有偶数个，并且每两个为一组旋转对称设置；所述压板通过板体部分的加强筋从上侧压紧IGBT的上表面；所述交流输出铜排设置在IGBT输出端铜排的上表面。与现有技术相比，本实用新型专利技术压板分别与IGBT、输入支座、输入支座连接固定，使IGBT与绝缘片和冷却板接触更稳定，散热性能更佳，通过这种多个IGBT和冷却板件的集成化布置，可显著提高电机控制器整体的性价比，具有工作稳定、集成度高、散热效果好等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种单管高功率模块装置
本技术涉及电动汽车电子
，尤其是涉及一种单管高功率模块装置。
技术介绍
随着新能源汽车的不断普及，选择购买新能源汽车，其性能和价格就是考核的重要标准。传统纯电动汽车控制器系统都是采用标准封装模块进行设计，从而造成整个的控制器系统体积较大，留给整车结构布置的空间较小，而且采用标准封装模块，其价格也是较高。传统的功率模块都是选择的标准封装模块，这种模块本身集成度高、体积大、价格贵、散热性能不足，一方面增加了电机控制器的加工成本，另一方面还会限制电机控制器的性能提升。而且传统标准的封装模块可设计性比较小，结构固定，很难满足特定空间和特定尺寸下的电机控制器空间布置要求，因此有必要设计一种可以独立改变结构方案匹配空间布置的功率模块集成装置，来满足整车布置需求。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种单管高功率模块装置。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种单管高功率模块装置，包括冷却板、输入支座、IGBT、输出支座、交流输出铜排和压板，所述冷却板的左右两侧分别与输出支座和输入支座固定连接；所述IGBT通过绝缘片设置在冷却板的上表面，所述IGBT设有偶数个，并且每两个为一组旋转对称设置；所述压板通过板体部分的加强筋从上侧压紧IGBT的上表面；所述交流输出铜排设置在IGBT输出端铜排的上表面。优选的，所述输出支座和输入支座分别设有凸台，所述压板的两侧设有多个固定脚，并分别与输出支座和输入支座的凸台连接。优选的，所述压板的固定脚为Z型折弯结构，所述压板的板体部分设有V型加强筋。优选的，所述冷却板的上表面设有焊接平面，所述冷却板内设有腔体，所述腔体内的顶部设有散热翅片。优选的，所述散热翅片包括多个椭圆柱形翅片。优选的，所述散热翅片布满腔体内的顶部，且散热翅片的端部与腔体的底部同面。优选的，所述冷却板的腔体两端空置处都设有用于平均水压的蓄水槽。优选的，所述IGBT的端子弯折朝上。优选的，所述交流输出铜排为T型结构，T型结构的横部与IGBT连接，并且中间设有U型槽。优选的，所述输入支座的顶部设有边沿有隔离板的多个第一方形凸台，底部设有多个圆柱凸台；所述输出支座的顶部设有边沿有隔离板的多个第二方形凸台，在每个第二方形凸台的一侧设有圆形固定柱。与现有技术相比，本技术具有以下优点：(1)压板压紧在IGBT芯片上，且输入支座和输出支座与冷却板固定连接，从而实现IGBT、绝缘片与冷却板的稳定接触，工作稳定，适用于电动汽车等存在晃动的场合。(2)压板设有多个固定脚，且固定脚为Z型折弯设计，板体部分有带弹性设计的V型加强筋，使压板的强度更好的同时，且带有弹性。(3)交流输出铜排为T型对称设计，且在中间带有U型槽，T型设计可以使IGBT在电路中更均流。(4)冷却板为自带水道腔体设计，此种结构使水道独立于箱体之外，使箱体水道加工制造更加简便，成本更低。(5)冷却板包含有多个散热翅片，且散热翅片是椭圆柱形设计，可使水流速度更均匀，散热效果更好。附图说明图1本技术整体结构示意图；图2为本技术的爆炸示意图；图3为本技术另一个角度的爆炸示意图；图4为本技术的冷却板顶部结构示意图；图5为本技术的冷却板底部结构示意图；图6为本技术的压板结构示意图；图7为本技术的IGBT示意图；图8为本技术的绝缘片结构示意图；图9为本技术的输入支座结构示意图；图10为本技术的输出支座结构示意图；图11为本技术的交流输出铜排的排列示意图。图中标注：1、冷却板，2、输入支座，3、IGBT，4、绝缘片，5、输出支座，6、交流输出铜排，7、压板。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例如图1～3所示，本申请提出一种单管高功率模块装置，包括冷却板1、输入支座2、IGBT3、绝缘片4、输出支座5、交流输出铜排6和压板7。冷却板1的左右两侧分别与输出支座5和输入支座2固定连接。IGBT3通过绝缘片4设置在冷却板1的上表面。IGBT3设有偶数个，并且每两个为一组旋转对称设置。压板7通过板体部分的加强筋从上侧压紧IGBT3的上表面。交流输出铜排6设置在IGBT3输出端铜排的上表面。该结构可实现绝缘片4与IGBT3、绝缘片4与冷却板1表面的稳定接触，结构稳定，适用于新能源电动汽车等存在晃动的环境。如图4、5所示，本实施例的冷却板1为自带水道腔体设计，冷却板1的上表面设有焊接平面，冷却板1内设有腔体，腔体内的顶部设有散热翅片。腔体两侧空置处设有蓄水槽结构。散热翅片包括多个椭圆柱形翅片，可使水流速度更均匀，散热效果更好。散热翅片布满腔体内的顶部，且散热翅片的端部与腔体的底部同面，在冷却板1与箱体底面安装完成后，椭圆柱形翅片的端部与箱体完全贴合，使得水道散热速度更快。冷却板1四周设有固定支座，固定支座设有多个通孔，可实现冷却板1与其他设备连接时，螺钉可以从固定支座上表面向冷却板1底部锁紧连接，使整个模块加工方便，性能可靠。输出支座5和输入支座2分别设有凸台，压板7的两侧设有多个固定脚，并分别与输出支座5和输入支座2的凸台连接。如图6所示，本实施例的压板7为多个固定脚对称设计，固定脚共有8个圆孔，压板7通过8个圆孔分别与输入支座2螺钉孔、输出支座5螺钉孔锁紧固定。固定脚为Z型折弯结构，可以防止IGBT3在使用过程中脱落或松动。板体部分设有带弹性设计的V型加强筋，分别与其底部的IGBT3上表面接触，使IGBT3与绝缘片4和冷却板1连接更可靠。如图7所示，IGBT3的端子弯折朝上。本实施例的绝缘片4通过焊接方式固定在冷却板1的上表面。IGBT3两个一组，通过焊接固定在绝缘片4的表面，通过压板7的V字型加强筋将IGBT3和绝缘片4夹紧，IGBT3贴紧在绝缘片4上表面，绝缘片4贴紧在冷却板1上表面。压板7的使用可以防止IGBT3在振动时产生松动，影响IGBT3散热，使IGBT3在实现极限工况时还能正常工作。如图9所示，输入支座2的顶部设有边沿有隔离板的多个第一方形凸台，底部设有多个圆柱凸台。如图10所示，输出支座5的顶部设有边沿有隔离板的多个第二方形凸台，在每个第二方形凸台的一侧设有圆形固定柱。如图11所示，交流输出铜排6为T型结构，设有3个。T型结构的横部与IGBT3连接，并且中间设有U型槽。本装置在安装时：首先将输入支座2和输出支座5用螺钉固定在冷却板1上，再将绝缘片4放置在冷却板1焊接平面，通过工装夹具再将IGBT3固定在绝缘片4上表面长方形焊锡膏区域，使用螺钉将压板7与输入支座2和输出支座5锁紧，将下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单管高功率模块装置，其特征在于，包括冷却板(1)、输入支座(2)、IGBT(3)、输出支座(5)、交流输出铜排(6)和压板(7)，所述冷却板(1)的左右两侧分别与输出支座(5)和输入支座(2)固定连接；所述IGBT(3)通过绝缘片(4)设置在冷却板(1)的上表面，所述IGBT(3)设有偶数个，并且每两个为一组旋转对称设置；所述压板(7)通过板体部分的加强筋从上侧压紧IGBT(3)的上表面；所述交流输出铜排(6)设置在IGBT(3)输出端铜排的上表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种单管高功率模块装置，其特征在于，包括冷却板(1)、输入支座(2)、IGBT(3)、输出支座(5)、交流输出铜排(6)和压板(7)，所述冷却板(1)的左右两侧分别与输出支座(5)和输入支座(2)固定连接；所述IGBT(3)通过绝缘片(4)设置在冷却板(1)的上表面，所述IGBT(3)设有偶数个，并且每两个为一组旋转对称设置；所述压板(7)通过板体部分的加强筋从上侧压紧IGBT(3)的上表面；所述交流输出铜排(6)设置在IGBT(3)输出端铜排的上表面。


2.根据权利要求1所述的一种单管高功率模块装置，其特征在于，所述输出支座(5)和输入支座(2)分别设有凸台，所述压板(7)的两侧设有多个固定脚，并分别与输出支座(5)和输入支座(2)的凸台连接。


3.根据权利要求2所述的一种单管高功率模块装置，其特征在于，所述压板(7)的固定脚为Z型折弯结构，所述压板(7)的板体部分设有V型加强筋。


4.根据权利要求1所述的一种单管高功率模块装置，其特征在于，所述冷却板(1)的上表面设有焊接平面，所述冷却板(1)内设有腔体，所述腔体...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雷，陈登峰，叶茂，谢鸣锋，许晨昊，温小伟，刘超，
申请(专利权)人：上海汽车电驱动有限公司，上海电驱动股份有限公司，上海汽车电驱动工程技术研究中心有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31