[实用新型]高集成电控板和电器

说明书

本实用新型公开了高集成电控板和电器。该高集成电控板包括：第一基板和第二基板，所述第一基板和第二基板上下相对设置；强电元件，所述强电元件设置在所述第一基板上靠近所述第二基板的一侧表面，所述强电元件包括高集成智能功率模块，所述高集成智能功率模块集成了压缩机智能功率模块和风机智能功率模块；弱电元件，所述弱电元件设置在所述第二基板上靠近所述第一基板的一侧表面，所述弱电元件包括微控制单元；所述强电元件与所述弱电元件电相连，所述第一基板和所述第二基板之间填充有封装料。本实用新型的高集成电控板具有更高的长期使用可靠性、更长的使用寿命以及更低的制造成本。

技术领域

本实用新型涉及电器制造领域，具体而言，本实用新型涉及高集成电控板和电器。

背景技术

智能功率模块(IPM，Intelligent Power Module)是一种先进的功率开关器件，本质上是集成了功率器件及其驱动电路芯片的模块；智能功率模块在能源管理领域可起到其他集成电路难以企及的重要作用，器件性能直接影响能源系统的利用效率。智能功率模块以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为内核，由高速低功耗管芯、优化的门极驱动电路以及快速保护电路构成。功率模块内的绝缘栅双极型晶体管的管芯一般选用高速型的，而且驱动电路紧靠绝缘栅双极型晶体管，驱动延时小，所以功率模块开关速度快、损耗小。

空调电控通常包含四部分功率器件，分别为：整流桥、功率因数校正器件(PFC)、压缩机IPM和风机IPM，各功率器件通过印刷电路板上的通走线进行电气连接。PFC、压缩机IPM和风机IPM的运行通过微控制单元(MCU)控制实现。然而，现有的高集成功率模块电控板仍有待改进。

实用新型内容

本实用新型是基于发明人对以下事实和问题的发现而提出的：

由于功率器件为发热源，为了避免器件发热量过大而出现热失效现象，需要对各功率器件进行良好散热，功率器件的散热通常是通过在功率器件表面安装散热器的方式实现。另外，由于各功率器件为高压器件，为了达到合理的爬电距离，各功率器件间必然需要较大空间，使各功率器件引脚相连的铜走线既能保证足够的通流能力，又确保达到合理爬电距离，因此，所安装的散热器体积较大，基板面积也受到限制，无法减小。

传统电控板中，受强电走线的约束，MCU通常被放置在离功率器件一定距离的位置，该布局方式使MCU与功率器件间相连的信号线较长，运行过程中存在串入干扰的隐患，并且MCU及外围电路需要占用一部分基板，对基板的小型化造成了限制。

本实用新型旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中的至少一个。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种高集成电控板。根据本实用新型的实施例，该高集成电控板包括：第一基板和第二基板，所述第一基板和第二基板上下相对设置；强电元件，所述强电元件设置在所述第一基板上靠近所述第二基板的一侧表面，所述强电元件包括高集成智能功率模块，所述高集成智能功率模块集成了压缩机智能功率模块和风机智能功率模块；弱电元件，所述弱电元件设置在所述第二基板上靠近所述第一基板的一侧表面，所述弱电元件包括微控制单元；所述强电元件与所述弱电元件电相连，所述第一基板和所述第二基板之间填充有封装料。

根据本实用新型实施例的高集成电控板通过设置上下两层基板，将强电元件设置在第一基板上、弱电元件设置在第二基板上，并在第一、第二基板之间填充封装料，从而实现了上下层完全的强弱电分离。通过将各功率模块与MCU集成在同一模块内，在有效减少电控板的面积以及相应散热器的体积、降低了电控成本的同时，减少了模块与电控间的电气连接，MCU与高集成智能功率模块间的信号传输距离短，有利于简化电控板的布局和走线，并且能够有效避免干扰传入信号通路中、避免强电对弱电的干扰。由此，本实用新型的高集成电控板具有更高的长期使用可靠性、更长的使用寿命以及更低的制造成本。

任选的，所述第一基板上还设置有整流桥和功率因数校正器件。由此，可进一步提高高集成电控板的集成度，从而进一步降低其制造成本。