[發(fā)明專利]電源模塊及使用電源模塊的逆變器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910979165.0
• 申請(qǐng)日: 2019-10-15
• 公開（公告）號(hào): CN111865104A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李賢求;樸圣源;金現(xiàn)旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社;起亞自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02M7/00
• 分類號(hào): H02M7/00
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 陳鵬

本申請(qǐng)涉及電源模塊及使用電源模塊的逆變器。一種逆變器包括：上模塊，具有定義三相逆變器的三個(gè)電極的開關(guān)元件之中的連接至第一基板上的正電極的三個(gè)開關(guān)元件；以及下模塊，具有定義三相逆變器的三個(gè)電極的開關(guān)元件之中的連接至第二基板上的負(fù)電極的三個(gè)開關(guān)元件。上模塊和下模塊被配置為彼此堆疊，并且上模塊的正極端子和下模塊的負(fù)極端子被堆疊成與放置在其間的絕緣體彼此相對(duì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及被配置為包括開關(guān)元件的電源模塊和被配置為使用該電源模塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)的逆變器。

背景技術(shù)

在混合動(dòng)力車輛或電動(dòng)車輛中，逆變器用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)。在逆變器中使用作為功率半導(dǎo)體的多個(gè)開關(guān)元件，以便準(zhǔn)確控制三相交流電被供應(yīng)至電機(jī)。

用于控制三相電流的逆變器通常需要六個(gè)開關(guān)元件，其中，執(zhí)行互補(bǔ)開關(guān)的兩個(gè)開關(guān)元件串聯(lián)連接以形成單電極或橋臂(leg)，并且三個(gè)這種電極并聯(lián)連接至電源，從而組成逆變器。

在相關(guān)技術(shù)中，電源模塊具有在一個(gè)基板上與其他必要組件(諸如，二極管)一起組成的一個(gè)開關(guān)元件，使得一個(gè)逆變器通過組合六個(gè)這種電源模塊配置而成。可替換地，電源模塊具有組成在一個(gè)基板上組成的一個(gè)電極的兩個(gè)開關(guān)元件，使得一個(gè)逆變器通過組合三個(gè)電源模塊配置而成。

如上所述，當(dāng)逆變器使用六個(gè)電源模塊配置而成時(shí)，或者當(dāng)逆變器使用三個(gè)電源模塊配置而成時(shí)，存在電源模塊之間的電路連接所需的組件的數(shù)量和空間相對(duì)較大的傾向。

應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明構(gòu)思的以上描述僅是為了提高對(duì)本公開的背景的理解的目的，并且不應(yīng)被認(rèn)為是本領(lǐng)域中的技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

考慮到相關(guān)技術(shù)中出現(xiàn)的以上問題進(jìn)行了本公開，并且本公開具有提供使用電源模塊的逆變器的目標(biāo)，其中，與相關(guān)技術(shù)相比，包括多個(gè)電源模塊的逆變器被緊湊配置，電源模塊之間的電連接所需的組件數(shù)量和空間大大降低并且因此降低逆變器的成本，并且與由逆變器占用的容積相比，從逆變器輸出的電流的密度大大增加，從而提高輸出密度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，根據(jù)本公開的一方面的使用電源模塊的逆變器可包括：上模塊，其中，定義三相逆變器的三個(gè)電極的開關(guān)元件之中的三個(gè)第一開關(guān)元件連接至正電極且布置在第一基板上；以及下模塊，其中，具有定義三相逆變器的三個(gè)電極的開關(guān)元件之中的三個(gè)第二開關(guān)元件連接至負(fù)電極且布置在第二基板上，其中，上模塊和下模塊被配置為彼此堆疊，并且上模塊的正極端子和下模塊的負(fù)極端子被堆疊成彼此相對(duì)，絕緣體放置在正極端子和負(fù)極端子之間。

組成上模塊的開關(guān)元件的正極端子和輸出端子可以在相同方向上的相同平面上彼此隔開；并且組成下模塊的開關(guān)元件的負(fù)極端子和輸出端子可以在相同方向上的相同平面上彼此隔開。

組成上模塊的開關(guān)元件的輸出端子和組成下模塊的開關(guān)元件的輸出端子可以堆疊成一個(gè)接一個(gè)地彼此相對(duì)，以便形成電極。

上模塊的正極端子可以布置在彼此隔開的一系列輸出端子的一側(cè)上，并且下模塊的負(fù)極端子可以布置在彼此隔開的一系列輸出端子的另一側(cè)上。

中間冷卻介質(zhì)可以插入在上模塊和下模塊之間，上冷卻介質(zhì)可以設(shè)置在上模塊的頂側(cè)上，下冷卻介質(zhì)可以設(shè)置在下模塊的底側(cè)上，并且上冷卻介質(zhì)、中間冷卻介質(zhì)和下冷卻介質(zhì)可以彼此協(xié)作以執(zhí)行冷卻功能。

上冷卻介質(zhì)、中間冷卻介質(zhì)和下冷卻介質(zhì)可以分別配置有上冷卻管、中間冷卻管和下冷卻管，并且上模塊和下模塊可以通過制冷劑入口管和制冷劑出口管使制冷劑循環(huán)而被冷卻，其中，制冷劑入口管和制冷劑出口管連接成將制冷劑供應(yīng)至上冷卻管、中間冷卻管和下冷卻管并且從上冷卻管、中間冷卻管和下冷卻管回收制冷劑。

上模塊可包括：第一絕緣基板，與中間冷卻管的頂側(cè)處于表面接觸；以及第二絕緣基板，與上冷卻管的底側(cè)處于表面接觸，其中，開關(guān)元件安裝在第一絕緣基板或第二絕緣基板上；并且導(dǎo)體塊插入在開關(guān)元件與第一絕緣基板和第二絕緣基板之中的未安裝開關(guān)元件的基板之間。