專利名稱：一種新能源汽車用集成功率模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新能源汽車用集成功率模塊。
技術背景在純電動汽車中常見的功率部件主要包括電池充電機、電機控制器、從高壓到低壓的DC/DC轉換器等。這些功率部件或者是給車用電池系統充電或者是從車用電池系統獲取電能，它們獨立封裝、獨立散熱，導致新能源汽車功率部件總體積較大、散熱方式繁瑣、高低壓線路復雜，這些功能不同的部件由不同的廠家生產，配合工作時一致性較差。
發明內容本實用新型的目的是提供一種新能源汽車用集成功率模塊，該結構體積小、散熱方便、線路簡單、系統穩定，降低功率部件的總成本。本實用新型的目的是通過下述技術方案予以實現的一種新能源汽車用集成功率模塊，將電池充電機、電機控制器及DC/DC轉換器中使用的功率器件芯片安裝在基板上，基板焊接在一個銅底板上并一起封裝起來，各功率器件芯片分布在銅底板的不同區域。上述所述的功率器件芯片包括電機控制器中使用的IGBT逆變橋、電池充電機中使用的第一整流器件、第一斬波器件和第二整流器件、DC/DC轉換器中使用的第二斬波器件和第三整流器件。上述所述的基板是DBC板，IGBT逆變橋、第一整流器件、第一斬波器件和第二整流器件、第二斬波器件和第三整流器件焊接在DBC板。上述所述IGBT逆變橋引出第一高壓直流輸入端、交流輸出端及IGBT控制端。上述所述第一整流器件引出交流市電輸入端，第一斬波器件引出第一變壓器輸出端和第一斬波輸入控制端；第二整流器件引出第一變壓器輸入端和高壓直流輸出端。上述所述第二斬波器件引出第二高壓直流輸入端、第二變壓器輸出端和第二斬波輸入控制端，第三整流器件引出第二變壓器輸入端和低壓直流輸出端。上述所述第一高壓直流輸入端連接電機的母線供電電壓，IGBT控制端連接電機控制器里面的IGBT驅動電路的輸出端；交流輸出端與牽引電機的繞組電連接。上述所述第一變壓器輸出端和第一變壓器輸入端連接第一變壓器，高壓直流輸出端與汽車充電單元連接，第一斬波輸入控制端與汽車控制器里面的第一 MOSFET驅動保護電路連接。上述所述第二變壓器輸出端、第二變壓器輸入端與第二變壓器連接，低壓直流輸出端為汽車低壓系統供電，第二斬波輸入控制端汽車控制器里面的第二 MOSFET驅動保護電路連接。本實用新型與現有技術相比，具有如下效果1.將電池充電機、電機控制器及DC/DC轉換器中使用的功率器件芯片功率器件芯片封裝在同一個銅底板上，形成一個集成封裝的功率模塊，結構就湊，集成度高。2.集成功率模塊中各種功率器件都不需要獨立外殼，采用整體公用外殼，結構簡單，減小了控制器體積。3.采用同一個銅底板集中散熱，使整個控制器散熱更方便且均勻。4.簡化了集成模塊的外部接口，增強逆變器的穩定性。5.降低了功率部件的總成本。
圖1是本實用新型結構示意圖；圖2是本實用新型電路方框圖；圖3是本實用新型實用狀態示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施例并結合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述。如圖1所示，本實用新型是一種新能源汽車用集成功率模塊，將電池充電機、電機控制器及DC/DC轉換器中使用的功率器件芯片300安裝在基板200上，基板200焊接在一個銅底板100上并用外殼400 —起封裝起來，各功率器件芯片300分布在銅底板100的不同區域。如圖2、圖3所示，電機控制器的功率器件芯片是IGBT逆變橋；電池充電機的功率器件芯片是第一整流器件、第一斬波器件和第二整流器件；DC/DC轉換器的功率器件芯片是第二斬波器件和第三整流器件。所述的基板100是DBC板，IGBT逆變橋、第一整流器件、第一斬波器件和第二整流器件、第二斬波器件和第三整流器件焊接在DBC板，各功率器件芯片300通過鍵合線弓I出連接端。IGBT逆變橋引出第一高壓直流輸入端1、交流輸出端12及IGBT控制端13，第一高壓直流輸入端I連接牽引電機的母線供電電壓，IGBT控制端13連接電機控制器里面的IGBT驅動電路的輸出端；交流輸出端12與牽引電機的繞組電連接。第一整流器件引出交流市電輸入端4，第一斬波器件引出第一變壓器輸出端3和第一斬波輸入控制端5 ;第二整流器件引出第一變壓器輸入端2和高壓直流輸出端11，第一變壓器輸出端3和第一變壓器輸入端2連接第一變壓器，高壓直流輸出端11與汽車充電單元連接，第一斬波輸入控制端5與汽車控制器里面的第一 MOSFET驅動保護電路連接。第二斬波器件引出第二高壓直流輸入端6、第二變壓器輸出端8和第二斬波輸入控制端7，第三整流器件引出第二變壓器輸入端9和低壓直流輸出端10，第二變壓器輸出端
8、第二變壓器輸入端9與第二變壓器連接，低壓直流輸出端10為汽車低壓系統供電，第二斬波輸入控制端7與汽車控制器里面的第二 MOSFET驅動保護電路連接。
權利要求1.一種新能源汽車用集成功率模塊，其特征在于:將電池充電機、電機控制器及DC/DC轉換器中使用的功率器件芯片安裝在基板(200 )上，基板(200 )焊接在一個銅底板(100 )上并一起封裝起來，各功率器件芯片分布在銅底板(100)的不同區域。
2.根據權利要求1所述的一種新能源汽車用集成功率模塊，其特征在于:所述的功率器件芯片包括電機控制器中使用的IGBT逆變橋、電池充電機中使用的第一整流器件、第一斬波器件和第二整流器件、DC/DC轉換器中使用的第二斬波器件和第三整流器件。
3.根據權利要求2所述的一種新能源汽車用集成功率模塊，其特征在于:所述的基板是DBC板，IGBT逆變橋、第一整流器件、第一斬波器件和第二整流器件、第二斬波器件和第三整流器件焊接在DBC板。
4.根據權利要求3所述的一種新能源汽車用集成功率模塊，其特征在于:IGBT逆變橋引出第一高壓直流輸入端、交流輸出端及IGBT控制端。
5.根據權利要求3所述的一種新能源汽車用集成功率模塊，其特征在于:第一整流器件引出交流市電輸入端，第一斬波器件引出第一變壓器輸出端和第一斬波輸入控制端；第二整流器件引出第一變壓器輸入端和高壓直流輸出端。
6.根據權利要求3所述的一種新能源汽車用集成功率模塊，其特征在于:第二斬波器件引出第二高壓直流輸入端、第二變壓器輸出端和第二斬波輸入控制端，第三整流器件引出第二變壓器輸入端和低壓直流輸出端。
7.根據權利要求4所述的一種新能源汽車用集成功率模塊，其特征在于:第一高壓直流輸入端連接牽引電機的母線供電電壓，IGBT控制端連接電機控制器里面的IGBT驅動電路的輸出端；交流輸出端與牽引電機的繞組電連接。
8.根據權利要求5所述的一種新能源汽車用集成功率模塊，其特征在于:第一變壓器輸出端和第一變壓器輸入端連接第一變壓器，高壓直流輸出端與汽車充電單元連接，第一斬波輸入控制端與汽車控制器里面的第一 MOSFET驅動保護電路連接。
9.根據權利要求6所述的一種新能源汽車用集成功率模塊，其特征在于:第二變壓器輸出端、第二變壓器輸入端與第二變壓器連接，低壓直流輸出端為汽車低壓系統供電，第二斬波輸入控制端汽車控制器里面的第二 MOSFET驅動保護電路連接。
專利摘要本實用新型公開了一種新能源汽車用集成功率模塊，將電池充電機、電機控制器及DC/DC轉換器中使用的功率器件芯片安裝在基板(200)上，基板(200)焊接在一個銅底板(100)上并一起封裝起來，各功率器件芯片分布在銅底板(100)的不同區域。它結構體積小、散熱方便、線路簡單、系統穩定，降低功率部件的總成本。
文檔編號H05K7/20GK202918179SQ201220569488
公開日2013年5月1日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日
發明者高金文, 齊海潤, 李志方 申請人:大洋電機新動力科技有限公司