本發(fā)明涉及新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種應(yīng)用于電動(dòng)汽車電控產(chǎn)品的針腳式功率單管集成方案。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,應(yīng)用于電動(dòng)汽車電控產(chǎn)品的針腳式功率單管集成方案有:1.使用封裝好的功率模塊與母線電容連接構(gòu)成主電路,缺點(diǎn)是封裝式功率模塊價(jià)格高,變形設(shè)計(jì)難;2.將針腳式功率單管壓接到散熱冷板后,將針腳插入PCB板電氣孔,通過螺絲將PCB板固定到散熱冷板,在功率單管被遮擋的狀態(tài)下對(duì)針腳進(jìn)行選擇焊,實(shí)現(xiàn)與PCB板的電氣連接,缺點(diǎn)是選擇焊失效率高,針腳式功率單管焊接后,不便于檢測(cè)焊點(diǎn)及錫珠,并且功率單管壓接到散熱冷板后,對(duì)針腳進(jìn)行選擇焊,存在選擇焊設(shè)備難以承受產(chǎn)品重量,產(chǎn)品熱容過大,虛焊嚴(yán)重的問題;3.將針腳式功率單管壓接到金屬板工裝,在功率單管被遮擋的狀態(tài)下對(duì)針腳進(jìn)行選擇焊,取下金屬板工裝,將掛有大量功率單管的PCB板壓接到散熱冷板,缺點(diǎn)是功率單管存在兩次折彎,對(duì)針腳產(chǎn)生損傷,同時(shí)焊接后,功率單管與PCB板相對(duì)位置固定,難以緩沖散熱冷板接觸面的平面度公差,有散熱不良風(fēng)險(xiǎn);4.不使用PCB板,將功率單管焊接到銅排上,通過銅排與母線電容進(jìn)行連接,缺點(diǎn)是工藝復(fù)雜,寄生電感大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問題,本發(fā)明提供一種應(yīng)用于電動(dòng)汽車電控產(chǎn)品的針腳式功率單管集成方案。
一種應(yīng)用于電動(dòng)汽車電控產(chǎn)品的針腳式功率單管集成方案,先將針腳式功率器件通過壓片或壓條壓接到金屬載板上,所述功率器件與所述金屬載板之間設(shè)有絕緣導(dǎo)熱墊片;再將所述功率單管的針腳和母線電容焊接于厚銅PCB上;最后,將集成有厚銅PCB的金屬載板壓接到散熱冷板上,所述金屬載板和所述散熱冷板之間涂有導(dǎo)熱硅脂。
進(jìn)一步的,所述金屬載板在功率單管針腳處開有觀察窗,便于觀察針腳與所述厚銅PCB的焊接情況。
進(jìn)一步的,所述金屬載板采用高導(dǎo)熱率的金屬板。
進(jìn)一步的,所述功率單管包括上半橋功率單管和下半橋功率單管,所述上、下半橋功率單管交錯(cuò)分布,同時(shí)通過PCB板的正負(fù)母線交錯(cuò)層疊布置;所述母線電容就近設(shè)置于所述交錯(cuò)分布的上、下半橋功率單管周圍;所述母線電容向下布置,置于所述厚銅PCB板與所述散熱冷板之間的獨(dú)立腔體內(nèi)。
本發(fā)明的有益效果:與封裝式功率模塊相比,價(jià)格低廉,設(shè)計(jì)靈活性大大提高,功率單管針腳選擇焊或波峰焊可行性大大增加,重量輕且產(chǎn)品熱容小,焊接質(zhì)量高,通過觀察窗可觀察焊接情況;厚銅PCB的正負(fù)母線多層疊層走線以及上、下半橋功率單管的交錯(cuò)分布,縮短換流回路,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的極低電感;功率單管的熱量可以向金屬載板橫向擴(kuò)散,有效增加散熱面積,降低系統(tǒng)熱阻。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為金屬載板觀察窗的設(shè)置示意圖;
圖3為上、下半橋功率單管的一種交錯(cuò)分布形式;
圖4為上、下半橋功率單管的另一種交錯(cuò)分布形式。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。本發(fā)明的實(shí)施例是為了示例和描述起見而給出的,而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用,并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。
實(shí)施例1
一種應(yīng)用于電動(dòng)汽車電控產(chǎn)品的針腳式功率單管集成方案,如圖1所示,先將針腳式功率器件通過壓片或壓條壓接到金屬載板102上,所述功率器件與所述金屬載板102之間設(shè)有絕緣導(dǎo)熱墊片103;再將所述功率單管的針腳和母線電容104焊接于厚銅PCB 105上;最后,將集成有厚銅PCB的金屬載板壓接到散熱冷板106上,所述金屬載板102和所述散熱冷板106之間涂有導(dǎo)熱硅脂107。
與封裝式功率模塊相比,價(jià)格低廉,設(shè)計(jì)靈活性大大提高,功率單管針腳選擇焊或波峰焊可行性大大增加,重量輕且產(chǎn)品熱容小,焊接質(zhì)量高;功率單管的熱量可以向金屬載板橫向擴(kuò)散,有效增加散熱面積,降低系統(tǒng)熱阻。
所述金屬載板102在功率單管針腳處開有觀察窗1021,如圖2所示,便于觀察針腳與所述厚銅PCB的焊接情況;所述金屬載板采用金屬銅載板等高導(dǎo)熱介質(zhì)。
所述功率單管包括上半橋功率單管1011和下半橋功率單管1012,所述上、下半橋功率單管交錯(cuò)分布,如圖3或圖4所示,同時(shí)通過PCB板的正負(fù)母線交錯(cuò)層疊布置,縮短換流回路,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的極低電感。
所述母線電容104就近設(shè)置于所述交錯(cuò)分布的上、下半橋功率單管周圍,最大限度降低寄生電容,省去了焊接母線電容的PCB板與鋁基板的復(fù)雜連接,降低了成本,同時(shí)提高了抗震等級(jí)。
所述母線電容104向下布置,置于所述厚銅PCB板105與所述散熱冷板106之間的獨(dú)立腔體內(nèi),隔離于功率單管的高發(fā)熱區(qū)域。
顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域及相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。