集成的交流-起动器控制和功率模块
2019-11-22

集成的交流-起动器控制和功率模块

本发明涉及一种用于汽车的交流发电机-起动器的控制和功率模块(100),连接在交流发电机-起动器(3)、汽车布线网络(Ua)和汽车地线(GND)之间,它包括:一功率单元(1),包括一多臂(B1-B3)晶体管桥,一控制单元(50),用于比较交流发电机-起动器的相电压(φ)和一参考电压(Ua,GND),并根据比较结果控制所述晶体管,其特征在于,控制单元(50)包括:功率单元(1)的晶体管桥的每一臂的一驱动器(10,20,30),所述驱动器连接在各臂的晶体管附近,及用于控制所述驱动器的一控制电路(2)。

因此,支承控制和功率电子件的散热器放在远离旋转电机后轴承的外轴向面处,以构成被空气冷却的一夹层,所述空气主要径向地流入所述夹层和后轴承的轴向顶面之间。

所述流体再从后轴承504中的入孔504a-504d中流出。所述入孔504a-504d最好和实施在交流发电机轴承内、如图20所示的孔相同。有利地是,翼片518沿流体流方向径向放置,所述流体流汇聚后流向后轴承504的中入孔504b和504c。

如图12所示,功率模块250可获得一绝缘地线,带110内的接头203a可通到所述绝缘地线。所述绝缘地块的好处尤其在于强电流转换时,所述强电流会干扰其它电子设备的绝缘地线。各桥臂可有一个或多个地线接头203a。有利地是,对B+的接头203b,只用唯一一地线接头203a,以使电流保持平衡。此时,两地线接头202a连接在复制模式带内,以尽可能近地连接晶体管,唯一的地线接头203a通向外面。

所述轴502延伸在转子743的两侧,和所述转子形成一组件。

如图7所示,有利地是,来自防护罩105材料的一销106抵靠在至少一金属迹上。当填充材料120插在电子元件上方时,则填充材料环绕在所述销周围。

实施根据本发明的功率模块支架,可至少部分地通到功率金属迹的顶面、底面上,顶面用于接收功率电子件,底面114与冷却装置如图7所示的散热器113协作。有利地是,金属迹底面的外通部分与它们的相对顶面上支承的功率元件成直角,以有效冷却所述功率元件。

本发明的目的在于弥补传统功率模块的不足,因而提出一种功率模块,所述模块不仅成本很低,而且其结构借助外冷却装置和需穿过的数量很少的热界面,可有效冷却。

交流发电机模式时,功率晶体管11、12以同步整流方式工作,即比较器C11、C12检测相对于输入端MGND的接地电位和输入端MUa的输出电位的输入端MPH的相电平。所述比较的结果通过逻辑电路13和电流源S11、S12施加在栅极G11、G12上。

图12示出了交流发电机-起动器功率模块250的一实施方式,所述模块包括交流发电机-起动器的整流及控制电路的三桥臂的所有功率电子件。因此,标号200表示功率组件。所述组件对应一桥臂的功率电子件,所述桥臂对应电机定子线圈的相输出端。所述各组件的引线框例如如图6中所示那样。

有利地是,通过固定装置529b如旋拧或焊接与散热器电相连的一地线电缆529,与汽车电池的负极端子相连,以构成一绝缘体。

第一通风机515a包括第一系列叶片,称为主叶片515e,而第二通风机515b包括第二系列叶片,称为次叶片515f。

尤其,驱动器可这样实施,一方面,它只包括朝功率单元的引线连接,另一方面,它只包括朝控制电路2的引线连接。采用这种方式,驱动器可很容易连接到它所控制的功率晶体管附近。此外,在所述实施例中,驱动器和控制电路2之间只需要四条连接,另外,所述四条连接中的三条还与其它驱动器共有。因此,很容易把控制电路2和驱动器分开。因此,来自所述分离的控制电路2的尺寸极小。因此,控制电路2可安放在汽车的另一设备中。