[go: up one dir, main page]

DE10306227A1 - Power module for inverter has hollow cooling body carrying flow of cooling medium for heat removal, components on outside of the cooling body and connected to it in thermally conducting manner - Google Patents

Power module for inverter has hollow cooling body carrying flow of cooling medium for heat removal, components on outside of the cooling body and connected to it in thermally conducting manner Download PDF

Info

Publication number
DE10306227A1
DE10306227A1 DE10306227A DE10306227A DE10306227A1 DE 10306227 A1 DE10306227 A1 DE 10306227A1 DE 10306227 A DE10306227 A DE 10306227A DE 10306227 A DE10306227 A DE 10306227A DE 10306227 A1 DE10306227 A1 DE 10306227A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
power module
heat sink
module according
preceding expectations
components
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10306227A
Other languages
German (de)
Other versions
DE10306227B4 (en
Inventor
Dirk Degen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SEW Eurodrive GmbH and Co KG filed Critical SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority to DE10306227A priority Critical patent/DE10306227B4/en
Publication of DE10306227A1 publication Critical patent/DE10306227A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10306227B4 publication Critical patent/DE10306227B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/209Heat transfer by conduction from internal heat source to heat radiating structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4093Snap-on arrangements, e.g. clips
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/003Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

The power module has at least one circuit board (4), heat-generating components (5) and a cooling body (1). The cooling body is a hollow cooling body so that it can pass flow of a cooling medium for heat removal, whereby the components are arranged on the outside of the cooling body and are connected to it in a thermally conducting manner. An independent claim is also included for the following: (a) an inverter with an inventive device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leistungsmodul und einen Umrichter.The invention relates to a power module and a converter.

Aus der 1 der DE 199 36 228 A1 ist der prinzipielle Aufbau eines Umrichters bekannt. Dabei umfasst der Wechselrichter Leistungshalbleiter, wie Leistungsdioden, IGBT oder dergleichen, die je nach Leistungsklasse des Umrichters erhebliche Wärmemengen produzieren.From the 1 the DE 199 36 228 A1 the basic structure of a converter is known. The inverter includes power semiconductors, such as power diodes, IGBT or the like, which produce significant amounts of heat depending on the power class of the inverter.

Aus der DE 197 04 226 A1 ist ein Umrichtermotor bekannt, der einen auf den Anschlusskasten des Motors aufgesetzten Umrichter umfasst. Der Umrichter weist einen Signalelektronik und einen Leistungselektronikteil auf. Die Leistungselektronik erzeugt beim Betrieb eine erhebliche Wärmeleistung. Zur Kühlung ist daher in der DE 197 04 226 A1 ein passives Kühlsystem, also ohne Lüfter, vorgeschlagen. Nachteilig ist dabei das erhebliche Bauvolumen des Umrichters mit Kühlkörper.From the DE 197 04 226 A1 a converter motor is known which comprises a converter placed on the connection box of the motor. The converter has signal electronics and a power electronics section. The power electronics generate a significant amount of heat during operation. For cooling is therefore in the DE 197 04 226 A1 a passive cooling system, i.e. without a fan, is proposed. The considerable volume of the converter with the heat sink is disadvantageous.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Umrichter möglichst kompakt und kostengünstig weiterzubilden unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile.The invention is therefore the object based on a converter if possible compact and inexpensive further training while avoiding the aforementioned disadvantages.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Leistungsmodul nach den in Anspruch 1 und bei dem Umrichter nach den in Anspruch 19 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention, the task with the power module according to the in claim 1 and in the converter according to the in claim 19 specified features solved.

Wesentliche Merkmale der Erfindung bei dem Leistungsmodul sind, dass es zumindest eine Platine, wärmeerzeugende Bauelemente und Kühlkörper umfasst, wobei der Kühlkörper als Hohlkörper derart ausgeführt ist, dass er von einem Kühlmedium zur Wärmeabfuhr durchströmbar ist, wobei die Bauelemente auf der Außenseite des Kühlkörpers angeordnet sind und mit diesem wärmeleitend verbunden sind.Essential features of the invention in the power module are that there is at least one circuit board that generates heat Includes components and heat sinks, where the heat sink as Hollow body like that accomplished is that it moves from a cooling medium to the heat dissipation flow through is, wherein the components are arranged on the outside of the heat sink are and with this thermally conductive are connected.

Von Vorteil ist dabei, dass in kostengünstiger Weise ein besonders kompaktes Leitungsmodul und somit auch ein besonders kompakter Umrichter ausbildbar ist. Denn der Kühlkörper ist als Hohlkörper innen mit Kühlmedium durchströmt zum Abtransport der Wärme, die an der Außenseite des Kühlkörpers von den Bauelementen eingeleitet wird. Das Durchleiten des Kühlmediums durch das Innere des Hohlkörpers ermöglicht kamin- und/oder turbinen-ähnliche Ausführungen, wobei das zum Durchströmen angetriebene Kühlmedium ohne Verluste durch den Kühlkörper getrieben wird. Somit wird der Kühlmediumsstrom optimal nutzbar.The advantage here is that in a cost-effective manner a particularly compact line module and therefore also a special one compact converter can be trained. Because the heat sink is inside as a hollow body with cooling medium flows through to remove the heat, the one on the outside of the heat sink from the components is initiated. Passing the cooling medium through the inside of the hollow body allows fireplace and / or turbine-like designs, where to flow through driven cooling medium driven through the heat sink without losses becomes. Thus the cooling medium flow optimally usable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Wärmeübergangswiderstand von den Bauelementen zum Kühlkörper geringer als von den Bauelementen zum umgebenden Kühlmedium. Von Vorteil ist dabei, dass die Wärme effektiv abführbar ist.In an advantageous embodiment is the heat transfer resistance less from the components to the heat sink than from the components to the surrounding cooling medium. The advantage here is that the heat effectively removable is.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kühlkörper mit einer Platine lösbar verbindbar. Von Vorteil ist dabei, dass der Kühlkörper nicht nur Kühlfunktion sondern auch mechanische Haltefunktion für die Platine hat.In an advantageous embodiment is the heat sink with releasable on a circuit board connectable. The advantage here is that the heat sink not only cooling function but also has mechanical holding function for the board.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Platine eine Ausnehmung zum zumindest teilweisen Einstecken des Kühlkörpers auf. Von Vorteil ist dabei, dass die Platine den Kühlkörper umgibt und somit die Bauelemente rundherum anordenbar sind.In an advantageous embodiment the board has a recess for at least partial insertion of the heat sink. The advantage here is that the circuit board surrounds the heat sink and thus the components can be arranged all around.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Bauelemente mittels einer Klemmfeder auf die Außenseite des Kühlkörpers anpressbar. Von Vorteil ist dabei, dass in kostengünstiger Weise alle Bauelemente mit einem einzigen Mittel anpressbar sind.In an advantageous embodiment are the components by means of a clamping spring on the outside of the heat sink can be pressed. The advantage here is that all components in a cost-effective manner can be pressed with a single means.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kühlkörper mit einem Lüfter lösbar verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass keine angetriebene Luft verloren geht.In an advantageous embodiment is the heat sink with a fan solvable connected. The advantage here is that no driven air is lost goes.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind zur Verbindung des Kühlkörpers mit dem Lüfter Schrauben verwendet. Von Vorteil ist dabei, dass eine kostengünstige lösbare Verbindung geschaffen ist.In an advantageous embodiment are for connecting the heat sink with the fan screws used. The advantage here is that an inexpensive detachable connection is created.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung verbindet ein Befestigungselement, wie Schraube oder dergleichen, die Klemmfeder und den Kühlkörper. Von Vorteil ist dabei, dass die Anpresskraft der Klemmfeder einstellbar ist.In an advantageous embodiment connects a fastening element, such as a screw or the like, the clamp spring and the heat sink. Advantageous is that the contact pressure of the clamping spring is adjustable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kühlkörper derartige Innenstreben auf, dass mehrere Luftkanäle im Hohlkörper ausgebildet sind. Von Vorteil ist dabei, dass jedem Bauelement ein Kühlkanal zuordenbar ist und somit optimale Verhältnisse erzielbar sind.In an advantageous embodiment the heat sink has such Inner struts on that several air channels are formed in the hollow body. Of The advantage here is that a cooling channel can be assigned to each component and thus optimal conditions are achievable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung verbindet das Befestigungselement die Klemmfeder und den Kühlkörper, wobei das Befestigungselement am Vereinigungspunkt der radial zum Inneren des Hohlraums des Kühlkörpers verlaufenden Innenstreben befestigbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass somit eine symmetrische Befestigung und somit auch eine gleichmäßige Verteilung der Anpresskraft ausbildbar ist.In an advantageous embodiment the fastener connects the clamp spring and the heat sink, whereby the fastener at the point of union radially to the inside of the cavity of the heat sink Inner struts can be attached. The advantage here is that a symmetrical attachment and thus also an even distribution the contact pressure can be developed.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Klemmfeder spinnenförmig ausgeführt und sind mit Beinen der Spinne Bauelemente gegen den Kühlkörper druckbar.In an advantageous embodiment the clamping spring is spider-shaped accomplished and are printable against the heat sink with the legs of the spider components.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Platine auf einem radialen, an einer axialen Position befindlichen Vorsprung des Kühlkörpers befestigbar. Von Vorteil ist dabei, dass eine besonders genaue Fixierung kostengünstig erreichbar ist.In an advantageous embodiment is the board on a radial, in an axial position Projection of the heat sink attachable. Of The advantage here is that a particularly precise fixation can be achieved inexpensively is.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Platine mit dem Kühlkörper mittels Mitteln zur lösbaren Verbindung, insbesondere Schrauben, verbindbar. Von Vorteil ist dabei, dass eine kostengünstige Verbindung herstellbar ist.In an advantageous embodiment is the circuit board with the heat sink by means of Means for solvable Connection, especially screws, connectable. Is an advantage doing that an inexpensive connection can be produced.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kühlkörper ein Rotationsköper oder ein Vieleck-Körper. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung und ein optimaler Luftstrom ausbildbar ist.In an advantageous embodiment, the Heat sink a rotating body or a polygon body. The advantage here is that simple manufacture and an optimal air flow can be formed.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung entspricht die Anzahl der Ecken des Vielecks der Anzahl der Bauelemente. Von Vorteil ist dabei, dass jedem Bauelement ein Luftkanal zum Kühlen zuordenbar ist.In an advantageous embodiment the number of corners of the polygon corresponds to the number of components. The advantage here is that an air duct for cooling can be assigned to each component.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Platine mit weiteren elektronischen Bauelementen elektrisch und/oder mechanisch verbindbar. Von Vorteil ist dabei, dass Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Kühlmedium Luft. Von Vorteil ist dabei, dass ein einfacher Aufbau möglich ist und keine speziellen Maßnahmen im Vergleich zur Verwendung von Wasser oder Öl als Kühlmedium notwendig sind.In an advantageous embodiment the board with other electronic components is electrical and / or mechanically connectable. The advantage here is that In an advantageous embodiment, the cooling medium is air. Advantageous is that a simple structure is possible and no special activities compared to the use of water or oil as a cooling medium.

Wesentliche Merkmale der Erfindung bei dem Umrichter sind, dass das Kühlmedium Luft der Umgebung ist und der Umrichter derartige Öffnungen in seinem Gehäuse aufweist, dass Umgebungsluft vom Lüfter ansaugbar ist und aufgewärmte Luft an die Umgebung abgebbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Aufbau einfach und kostengünstig vorsehbar ist.Essential features of the invention in the converter are that the cooling medium is air of the environment and the converter has such openings in its housing has that ambient air can be sucked in by the fan and warmed air is deliverable to the environment. The advantage here is that the structure simple and inexpensive is predictable.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.There are further advantages the subclaims.

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:The invention is now based on Illustrations closer explains:

In der 1 ist eine räumliche Ansicht des Leistungsmoduls des Umrichters gezeigt.In the 1 a spatial view of the power module of the converter is shown.

In der 2 ist eine Draufsicht auf das Leistungsmoduls des Umrichters gezeigt.In the 2 a top view of the power module of the converter is shown.

In der 3 ist eine Seitenansicht auf das Leistungsmoduls des Umrichters gezeigt.In the 3 a side view of the power module of the converter is shown.

Der Umrichter weist ein Leistungsmodul auf, das einen Kühlkörper, einen Lüfter und eine Platine umfasst.The converter has a power module on that a heat sink, a Fan and includes a circuit board.

An der Außenseite des als Hohlkörper ausgeführten Kühlkörpers 1 werden die Bauelemente 5 mittels einer spinnenförmig ausgebildeten Klemmfeder 3 auf den Kühlkörper 1 derart aufgedrückt, dass eine gute wärmeleitende Berührung entsteht. Wärmeleitpaste kann hinzugegeben werden zur weiteren Verbesserung des Wärmeübergangswiderstands. Die Bauelemente 5 sind mittels ihrer Füßchen auf Leiterbahnen der Platine 4 angelötet.On the outside of the heat sink designed as a hollow body 1 become the components 5 by means of a spider-shaped clamping spring 3 on the heat sink 1 pressed in such a way that a good heat-conducting contact arises. Thermal paste can be added to further improve the heat transfer resistance. The components 5 are on the circuit board by means of their feet 4 soldered.

Die Bauelemente 5 sind in regelmäßigen Abständen angeordnet, so dass eine möglichst gleichmäßige Wärmeverteilung am Kühlkörper 1 erreicht wird und somit die Wärmeabfuhr optimiert ist.The components 5 are arranged at regular intervals so that heat is distributed as evenly as possible on the heat sink 1 is achieved and thus the heat dissipation is optimized.

Die Platine 4 weist eine Ausnehmung auf, die zum Aufstecken auf den Kühlkörper 1 verwendbar ist. Der Kühlkörper 1 weist einen derartigen Vorsprung auf, dass die Platine 4 auf ihm aufliegt und mit Schrauben 6 an ihm befestigbar ist.The circuit board 4 has a recess that can be plugged onto the heat sink 1 is usable. The heat sink 1 has such a projection that the board 4 rests on it and with screws 6 can be attached to it.

Auf der der Platine 4 abgewandten Seite ist der Kühlkörper 1 mit einem Lüfter 2 verbunden, der das Kühlmedium durch den hohlen Kühlkörper 1 hindurchtreibt. Vorteiligerweise ist als Kühlmedium Luft verwendbar.On the board 4 opposite side is the heat sink 1 with a fan 2 connected by the cooling medium through the hollow heat sink 1 through drives. Air can advantageously be used as the cooling medium.

Die Schraube 7 verbindet die Klemmfeder 3 mit dem Kühlkörper 1 und hält somit alle tragenden Komponenten, insbesondere also den Kühlkörper 1 und die Klemmfeder 3 und mittels der Klemmfeder 3 auch die Bauelemente 5 zusammen. Außerdem wird mit der Schraube 7 der von der Klemmfeder 3 erzeugte, auf die Bauelemente 5 wirkende Anpressdruck eingestellt.The screw 7 connects the clamping spring 3 with the heat sink 1 and thus holds all load-bearing components, in particular the heat sink 1 and the clamp spring 3 and by means of the clamping spring 3 also the components 5 together. It also comes with the screw 7 that of the clamp spring 3 generated on the components 5 effective contact pressure set.

Als Bauelemente 5 sind Leistungshalbleiter, wie Leistungsschalter oder Leistungsdioden, verwendet. Vorteilig sind als Leistungsschalter IGBT eingesetzt.As components 5 power semiconductors, such as circuit breakers or power diodes, are used. IGBT circuit breakers are advantageously used.

In weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist der Kühlkörper als zylindrischer Körper ausgeführt. Auch düsenähnliche Ausführungen sind vorteilhaft. Die genaue Form ist mittels Rechnerprogrammen bei der jeweils geforderten Leistungsklasse und Anzahl von zu kühlenden Bauelementen, deren Temperatur und Materialwahl bestimmbar.In further exemplary embodiments according to the invention is the heat sink as cylindrical body executed. Also nozzle-like versions are beneficial. The exact form is by means of computer programs with the required performance class and number of to be cooled Components, their temperature and choice of materials can be determined.

Weitere Varianten sind, den Hohlkörper gemäß 1 mit Innenstreben 8, also im Inneren verlaufende Querstreben, auszubilden. Somit sind Kühlmediumskanäle vorhanden. Auf diese Weise ist ein noch höherer Wirkungsgrad beim Kühlen erzielbar. Die Anzahl der Kanäle entspricht vorteiligerweise der Anzahl der Bauelemente. Es ist auch eine wabenförmiger Hohlkörper ausführbar.Other variants are, according to the hollow body 1 with inner struts 8th , i.e. cross struts running inside. Coolant channels are thus available. In this way, an even higher cooling efficiency can be achieved. The number of channels advantageously corresponds to the number of components. A honeycomb-shaped hollow body can also be implemented.

In anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen weist die Platine auch weitere elektrische und/oder elektronische Bauelemente auf, wie insbesondere Signalelektronik-Bauelemente. Diese sind dann mit dem Kühlkörper nicht wärmeleitend verbunden sondern sitzen an beliebigen Orten der Platine.In other exemplary embodiments according to the invention the board also has further electrical and / or electronic ones Components such as, in particular, signal electronics components. These are then with the heat sink not thermally connected but sit anywhere on the board.

Gemäß 1 ist der Kühlkörper als Vieleck-Körper ausgebildet; dies bedeutet, dass jeder Radialschnitt an einer axialen Position ein Vieleck ist. Gemäß 1 ist das Vieleck ein regelmäßiges Neuneck. In anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen sind auch andere Vielecke vorteilig. Besonders vorteilig ist es, die Anzahl der Ecken und die Anzahl der Bauelemente gleich zu halten. In anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen sind auch Rotationskörper verwendbar.According to 1 the heat sink is designed as a polygonal body; this means that each radial cut is a polygon at an axial position. According to 1 the polygon is a regular nine-corner. In other exemplary embodiments according to the invention, other polygons are also advantageous. It is particularly advantageous to keep the number of corners and the number of components the same. In other exemplary embodiments according to the invention, rotating bodies can also be used.

In anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird statt Luft Wasser oder Öl verwendet. Demgemäß ist dann der Lüfter durch eine entsprechende Antriebskomponente, wie Pumpe oder sonstige strömungsantreibende Vorrichtung.In other exemplary embodiments according to the invention becomes water or oil instead of air used. Accordingly, then the fan by an appropriate drive component, such as a pump or other strömungsantreibende Contraption.

11
Kühlkörperheatsink
22
LüfterFan
33
Klemmfederclamping spring
44
Platinecircuit board
55
Bauelementecomponents
66
Schraubescrew
77
Schraubescrew
88th
Innenstrebeninside pursuit

Claims (19)

Leistungsmodul, umfassend zumindest eine Platine 4, wärmeerzeugende Bauelemente 5 und Kühlkörper 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper 1 als Hohlkörper derart ausgeführt ist, dass er von einem Kühlmedium zur Wärmeabfuhr durchströmbar ist, wobei die Bauelemente 5 auf der Außenseite des Kühlkörpers angeordnet sind und mit diesem wärmeleitend verbunden sind.Power module, comprising at least one circuit board 4 , heat-generating components 5 and heat sink 1 , characterized in that the heat sink 1 is designed as a hollow body in such a way that a cooling medium for heat dissipation can flow through it, the components 5 are arranged on the outside of the heat sink and are connected to it in a heat-conducting manner. Leistungsmodul nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübergangswiderstand von den Bauelementen zum Kühlkörper geringer ist als von den Bauelementen zum umgebenden Kühlmedium.Power module according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the heat transfer resistance of the Components to the heat sink less is as from the components to the surrounding cooling medium. Leistungsmodul nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper mit einer Platine lösbar verbindbar ist.Power module according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the heat sink releasably connectable to a circuit board is. Leistungsmodul nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine eine Ausnehmung zum zumindest teilweisen Einstecken des Kühlkörpers aufweist.Power module according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the board has a recess for at least has partial insertion of the heat sink. Leistungsmodul nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauelemente mittels einer Klemmfeder auf die Außenseite des Kühlkörpers anpressbar sind.Power module according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the components by means of a clamping spring to the outside of the heat sink can be pressed are. Leistungsmodul nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper mit einem Lüfter lösbar verbunden ist.Power module according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the heat sink is releasably connected to a fan is. Leistungsmodul nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung des Kühlkörpers mit dem Lüfter Schrauben verwendet sind.Power module according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that to connect the heat sink with the Fan Screws are used. Leistungsmodul nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Befestigungselement, wie Schraube oder dergleichen, die Klemmfeder und den Kühlkörper verbindet.Power module according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that a fastener such as screw or the like connecting the clamp spring and the heat sink. Leistungsmodul nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper derartige Innenstreben aufweist, dass mehrere Luftkanäle im Hohlkörper ausgebildet sind.Power module according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the heat sink has such inner struts, that multiple air channels formed in the hollow body are. Leistungsmodul nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement die Klemmfeder und den Kühlkörper verbindet, wobei das Befestigungselement am Vereinigungspunkt der radial zum Inneren des Hohlraums des Kühlkörpers verlaufenden Innenstreben befestigbar ist.Power module according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the fastening element the clamping spring and connect the heat sink, the fastener at the point of union radially to Inside the cavity of the heat sink Inner struts can be attached. Leistungsmodul nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmfeder spinnenförmig ausgeführt ist und mit Beinen der Spinne Bauelemente gegen den Kühlkörper drückbar sind.Power module according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the clamping spring is spider-shaped and components of the spider can be pressed against the heat sink. Leistungsmodul nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine auf einem radialen, an einer axialen Position befindlichen Vorsprung des Kühlkörpers befestigbar ist.Power module according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the board on a radial, on a projection of the heat sink located in an axial position is. Leistungsmodul nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine mit dem Kühlkörper mittels Mitteln zur lösbaren Verbindung, insbesondere Schrauben, verbindbar ist.Power module according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the circuit board with the heat sink by means for detachable Connection, in particular screws, is connectable. Leistungsmodul nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper mit einem Lüfter verbunden ist.Power module according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the heat sink is connected to a fan is. Leistungsmodul nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper ein Rotationsköper oder ein Vieleck-Körper ist.Power module according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the heat sink is a rotating body or a polygonal body is. Leistungsmodul nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Ecken des Vielecks der Anzahl der Bauelemente entspricht.Power module according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the number of corners of the polygon of the number corresponds to the components. Leistungsmodul nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine mit weiteren elektronischen Bauelementen elektrisch und/oder mechanisch verbindbar ist.Power module according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the board with other electronic Components can be electrically and / or mechanically connected. Leistungsmodul nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium Luft ist.Power module according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the cooling medium is air. Umrichter mit einem Leistungsmodul nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Kühlmedium Luft der Umgebung ist und der Umrichter derartige Öffnungen in seinem Gehäuse aufweist, dass Umgebungsluft vom Lüfter ansaugbar ist und aufgewärmte Luft an die Umgebung abgebbar ist.Inverters with a power module according to at least any of the preceding claims, wherein the cooling medium There is air in the environment and the converter has such openings in its housing has that ambient air can be sucked in by the fan and warmed air is deliverable to the environment.
DE10306227A 2003-02-13 2003-02-13 Power module and inverter Expired - Lifetime DE10306227B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10306227A DE10306227B4 (en) 2003-02-13 2003-02-13 Power module and inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10306227A DE10306227B4 (en) 2003-02-13 2003-02-13 Power module and inverter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10306227A1 true DE10306227A1 (en) 2004-09-23
DE10306227B4 DE10306227B4 (en) 2009-01-02

Family

ID=32891744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10306227A Expired - Lifetime DE10306227B4 (en) 2003-02-13 2003-02-13 Power module and inverter

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10306227B4 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005031759A1 (en) * 2005-07-07 2007-01-18 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Converter arrangement for use in dynamically controlled motor, has cooling device comprising metallic mold bodies, and cooling surfaces formed with cooling units, where cooling medium e.g. air, flows through cooling device
DE102005050028A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-19 Robert Bosch Gmbh Electric device, in particular for controlling a motor and / or regenerative electric machine
DE102012223369A1 (en) * 2012-08-30 2014-03-06 Mitsubishi Electric Corp. Switching Power Supply
WO2015149986A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 Lemförder Electronic GmbH Driver assembly
DE202018100161U1 (en) 2018-01-12 2018-03-07 Fachhhochschule Kiel Institut für elektrische Energietechnik Fastening unit for interconnecting thermally loaded components
DE102018100647A1 (en) 2018-01-12 2019-07-18 Fachhochschule Kiel Fastening unit for interconnecting thermally loaded components
WO2019137806A1 (en) 2018-01-12 2019-07-18 Fachhochschule Kiel Fastening unit for connecting thermally stressed components to each other

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023002387B3 (en) 2023-06-12 2024-07-25 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Electric motor
DE102024119334A1 (en) 2023-08-09 2025-02-13 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg electric motor
WO2025036620A1 (en) 2023-08-11 2025-02-20 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Electric motor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4015030C1 (en) * 1990-05-10 1991-11-21 Bicc-Vero Elektronics Gmbh, 2800 Bremen, De
US5694313A (en) * 1995-06-02 1997-12-02 Nippondenso Co., Ltd. Rectifying unit for AC generator
DE19846156C1 (en) * 1998-10-07 2000-07-27 Bosch Gmbh Robert Arrangement of a multi-phase converter
DE10010919A1 (en) * 2000-03-06 2001-09-20 Grundfos As Frequency regulator for electric motor has electrical connections for intermediate electronic circuit component and regulating electronic circuit component provided by stamped out sheet metal elements

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2812334A1 (en) * 1978-03-21 1979-09-27 Siemens Ag HEAT SINK FOR ELECTRICAL COMPONENTS
DE9000533U1 (en) * 1990-01-18 1990-03-22 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Device for dissipating heat loss from electronic components
DE4443498C1 (en) * 1994-12-07 1996-02-15 Export Contor Ausenhandelsgese Dynamically controlled electric motor
DE19704226B4 (en) * 1997-02-05 2004-09-30 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Klemmdeckelumrichter
DE29716405U1 (en) * 1997-09-12 1999-01-21 Inter-Mercador GmbH & Co. KG, Import Export, 28307 Bremen Heat transfer body and device, in particular for cooling electronic components
DE19936228B4 (en) * 1999-08-05 2005-03-10 Sew Eurodrive Gmbh & Co Control method for generating a voltage vector and control arrangement for a converter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4015030C1 (en) * 1990-05-10 1991-11-21 Bicc-Vero Elektronics Gmbh, 2800 Bremen, De
US5694313A (en) * 1995-06-02 1997-12-02 Nippondenso Co., Ltd. Rectifying unit for AC generator
DE19846156C1 (en) * 1998-10-07 2000-07-27 Bosch Gmbh Robert Arrangement of a multi-phase converter
DE10010919A1 (en) * 2000-03-06 2001-09-20 Grundfos As Frequency regulator for electric motor has electrical connections for intermediate electronic circuit component and regulating electronic circuit component provided by stamped out sheet metal elements

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005031759A1 (en) * 2005-07-07 2007-01-18 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Converter arrangement for use in dynamically controlled motor, has cooling device comprising metallic mold bodies, and cooling surfaces formed with cooling units, where cooling medium e.g. air, flows through cooling device
DE102005050028A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-19 Robert Bosch Gmbh Electric device, in particular for controlling a motor and / or regenerative electric machine
US8014151B2 (en) 2005-10-14 2011-09-06 Robert Bosch Gmbh Electrical device, particularly for driving a motively and/or regeneratively operable electric machine
DE102012223369A1 (en) * 2012-08-30 2014-03-06 Mitsubishi Electric Corp. Switching Power Supply
WO2015149986A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 Lemförder Electronic GmbH Driver assembly
US10454405B2 (en) 2014-03-31 2019-10-22 Lemförder Electronic GmbH Driver assembly
DE202018100161U1 (en) 2018-01-12 2018-03-07 Fachhhochschule Kiel Institut für elektrische Energietechnik Fastening unit for interconnecting thermally loaded components
DE102018100647A1 (en) 2018-01-12 2019-07-18 Fachhochschule Kiel Fastening unit for interconnecting thermally loaded components
WO2019137806A1 (en) 2018-01-12 2019-07-18 Fachhochschule Kiel Fastening unit for connecting thermally stressed components to each other
US11355417B2 (en) 2018-01-12 2022-06-07 Fachhochschule Kiel Fastening unit for connecting thermally stressed components to each other

Also Published As

Publication number Publication date
DE10306227B4 (en) 2009-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10243026B3 (en) Device for local cooling or heating of an object
EP1395098B1 (en) Electrical heating for vehicle
DE102007014713B3 (en) Cooling arrangement, inverter and electric drive system
DE102009054585A1 (en) control unit
DE10306227A1 (en) Power module for inverter has hollow cooling body carrying flow of cooling medium for heat removal, components on outside of the cooling body and connected to it in thermally conducting manner
EP2339234A1 (en) Cooling device
EP0947128A1 (en) Component holder with circulating air cooling of electrical components
EP2114116B1 (en) Hybrid cooling
DE102006057796A1 (en) Electrical device e.g. inverter, for switchboard, has cooling device to remove heat and including air cooler, in which liquid cooler is mounted, where air cooler is provided between liquid cooler and components e.g. power semiconductors
WO1999031785A1 (en) Pump driven by an electric motor, in particular for a motor vehicle power steering system
EP1911335A2 (en) Cooling system for electronics housings
WO2008040596A2 (en) Heat sink for cooling an electrical component
DE19904279B4 (en) Semiconductor device
EP2082636B1 (en) Drive unit and method for operating a drive unit
EP3629688A1 (en) Power converter with a separate interior
DE102006061215A1 (en) Power electronics with heat sink
DE102005001748B4 (en) Electric switch and electric hand tool with such a switch
EP4268552B1 (en) Cooling device for cooling a semiconductor module and converter with the cooling device
DE102019122511A1 (en) Converter unit and electrical machine
DE20218343U1 (en) Electronically commutated motor
DE10355597B4 (en) Cooling system for cooling an electronic component arranged in a computer system
DE202006016349U1 (en) Electric motor drive for use in e.g. food industry, has heat dissipation unit whose contact surface lies at rear side of printed circuit board, where heat dissipation unit is connected with printed circuit board by screw connection
EP1624739B1 (en) Electric heating for motor vehicles
DE20105040U1 (en) Cooler for electrical components
DE20303845U1 (en) Cooling device with fanless liquid cooler for a processor carried on a base plate

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right