[发明专利]具有一体的冷却通道的电力电子模块

说明书

一种电力电子模块，该电力电子模块与采用压铸材料、二次机械加工和/或焊接操作的常规模块相比具有减小的质量和/或减小的封装尺寸，该电力电子模块包括壳体、定位在壳体中的且具有相对冷却表面的单独的冷却通道，以及设置在冷却通道的相对侧上的第一和第二印刷电路板组件。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年11月5日提交的临时申请No.62/930,641的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及电力电子模块，并且特别地涉及具有一体的冷却通道的电力电子模块。

背景技术

常规的电力电子模块通常使用重型和昂贵的液体冷却通道，这些通道通常被机械加工到模块的主壳体的一侧，并被焊接封闭，以防止冷却流体泄漏。因为冷却通道被机械加工到壳体的一侧，所以单个印刷电路板与冷却通道的冷却表面界接(interface)。结果，在常规的电力电子模块中使用单个大的印刷电路板和大的冷却通道，并且该模块由于不能使印刷电路板叠置而具有大的封装尺寸。

发明内容

与采用压铸材料、二次机械加工操作和/或焊接操作的常规模块相比，所公开的电力电子模块可以具有减小的质量。由于所公开的电力电子模块能够将印刷电路板定位在结合到模块中的离散冷却通道的相对侧上，因此所公开的电力电子模块与常规模块相比可以具有减小的封装尺寸。

本公开的电力电子模块包括壳体、定位在壳体中的单独的冷却通道、具有用于冷却剂流动的流体入口和出口的冷却通道，以及第一印刷电路板组件和第二印刷电路板组件，该第一印刷电路板组件和第二印刷电路板组件定位在壳体中的单独的冷却通道的相对侧，并且与单独的冷却通道的相对的吸热表面热接触。

在本公开的某些方面，壳体具有限定切口(cutout)部分的分隔部，单独的冷却通道定位在该切口部分中，其中该分隔部包括一体的连接件，该一体的连接件便于通过保持支架将冷却通道附接到壳体。

在本公开的某些方面，壳体包括芯壳体，该芯壳体是注射成型的热塑性端口，并且壳体还包括外部壳体和罩，所述外部壳体和罩一起对芯壳体、印刷电路板组件和单独的冷却通道进行围封。外部壳体和罩可以用冲压金属片材(如钢)制造。

鉴于以下详细描述，将更加充分地理解这些和其他优点。

附图说明

图1是分解立体图，该图示出了所公开的电力电子模块的部件的关系。

图2是分解立体图，该图示出了单独的冷却通道的零件，以及如何将其组装到图1的模块的芯壳体上。

图3是图1中装置在组装状态下的横截面立体图。

图4是图1至图3的部分组装的装置的顶部立体图，该图示出了用于将冷却通道固定到芯壳体的保持支架。

图5是图1至图4的装置的分解立体图，该分解立体图示出了如何将安装有印刷电路板组件和冷却通道的芯壳体包封在外部壳体和罩中。

具体实施方式

在图1至图5中示出了液体冷却的电力电子装置10。图1是分解图，示出了装置10的各个部件的关系。装置10包括芯或中间壳体12，该芯或中间壳体12被配置成容纳和保持单独的冷却通道14，该单独的冷却通道具有面向下的吸热表面16和相对的面向上的吸热表面18(图2)，这些吸热表面分别与第一印刷电路板组件20和第二印刷电路板组件22热界接，以允许由循环通过单独的冷却通道14的冷却剂流体来吸收和带走热量。

单独的冷却通道14与芯壳体12分开制造，并且单独的冷却通道14在制作之后被固定到芯壳体，而不是被机械加工成或形成为芯壳体的组成部分。这允许芯壳体12和冷却通道14分别由不同的轻质材料制造以减小装置的质量，并且允许冷却通道14的相对表面16、18与布置在冷却通道的相对侧上(即，以堆叠布置的方式)的两个单独的印刷电路板组件20、22界接，由此可以生产更紧凑的装置。