本發(fā)明涉及電機控制的技術領域，具體說，是一種用于電動機輛內電流轉換控制，特別是電機控制裝置的電流變換模塊。

背景技術：

電機控制是電動汽車的核心技術之一，生產者對于電機控制裝置的結構設計方案一般有如下期望：

1、在滿足功能、散熱要求的前提下，體積盡可能小；對應的，功率密度是電機控制裝置的一項重要指標，較大功率密度的電機控制裝置具有更強的市場競爭力。

2、裝配工藝簡單，簡單的裝配工藝意味著較小的裝配工作量和較低的裝配失誤率，可以帶來更高的生產效率和更低的生產成本。

我們對現有技術進行了研究，典型的現有技術如下例：

中國專利，一種電機控制器，公開號：CN 203596780 U，公開了技術方案：控制器包括外殼和裝于外殼內的屏蔽鐵板、IGBT 驅動模塊及驅動線路板、控制線路板、薄膜電容、電流傳感器和無感吸收電容、匯流條支架和匯流條；所述的匯流條支架旁的外殼殼體上設有與無感吸收電容形狀配合的凹槽，無感吸收電容位于該凹槽內，且匯流條支架上設有覆蓋無感吸收電容的擋板。這一技術方案由于冷卻流道舉例功率半導體模塊過遠，對于IGBT大功率工作的條件下容易發(fā)生散熱不足的情況，同時，將薄膜電容和IGBT并排設置，明顯增加了在水平方向的面積，將會影響車內其它部件的安置。

中國專利，一種電機控制器，公開號：CN205212748U，公開了本實用新型公開了一種電機控制器，包括控制器箱體、DC一DC模塊、電容模塊、驅動線路板、控制線路板以及至少2個獨立的功率模塊，在控制器箱體中間設置有散熱墻，散熱墻把控制器箱體中間的空腔分割為位于上部的上空腔和位于下部的下空腔，在上空腔里面、散熱墻的頂面上設置有凸起，電容模塊安裝在凸起一側、散熱墻的頂面上，多個功率模塊并排地安裝在凸起另一側、散熱墻的頂面上，驅動線路板和控制線路板均安裝在上空腔里面，控制線路板控制驅動線路板驅動功率模塊運行工作，DC一DC模塊安裝在下空腔里面、散熱墻的底面上，在散熱墻上開設有冷卻水道并設置有與冷卻水道連通的進水口和出水口，通過冷卻水道對DC一DC模塊、電容模塊以及功率模塊迸行統(tǒng)一散熱。這一技術方案雖然解決了功率模塊的散熱問題，但同樣存在水平方向面積大的問題，影響車內其它部件的安置。

中國專利，一種IGBT功率模塊，公開號：CN 203368303 U，公開了一種IGBT功率模塊，包括功率半導體模塊、IGBT散熱器、直流濾波薄膜電容、IGBT交流引出銅排、正負復合母排、模塊底架和電容托板;IGBT散熱器固裝在所述模塊底架上，功率半導體模塊設置在所述工GBT散熱器的內側面上;正負復合母排固定設置在模塊底架上;電容托板固裝在模塊底架上;直流濾波薄膜電容的一端與電容托板連接，另一端與正負復合母排連接;IGBT交流引出銅排固裝在IGBT散熱器的內側面上，且該IGBT交流引出銅排與功率半導體模塊交流輸出端相連接。這一技術方案一定程度上解決了結構緊湊的問題，但在散熱方面仍存在不足。

綜上所述，現有技術普遍存在的問題有以下幾點：

1、空間設計不好，結構緊湊性不足；

2、電流變換模塊的布置依賴于控制器外殼，模塊化程度低，裝配工藝復雜；一些成型模塊也是需要類似外殼或者支架的裝置進行配合，其模塊化在結構上存在缺陷；

3、散熱結構設計不合理。

技術實現要素：

本發(fā)明是針對現有技術中的不足，設計一款汽車級的模塊化的電流變換模塊，解決結構緊湊性不足、模塊化程度低、散熱結構不合理的問題。

本發(fā)明采用了如下技術方案：

一種電流變換模塊，包括驅動板、功率半導體模塊、冷卻結構和電容。

所述的功率半導體模塊的一面設有散熱面，功率半導體模塊按照驅動板的命令對電流進行變換。

驅動板固定在功率半導體模塊上并和功率半導體模塊之間信號連接，驅動板控制功率半導體模塊進行工作。

所述的冷卻結構上設有和外部冷卻系統(tǒng)進行熱交換的接口，冷卻結構的一面為冷卻面，冷卻面和功率半導體模塊的散熱面相配合，功率半導體模塊通過冷卻結構進行散熱；

所述電容固定在冷卻結構背向冷卻面的一面，電容和功率半導體模塊之間電連接。

優(yōu)選的，可以采用如下方案：

功率半導體模塊為IGBT模塊或MOSFET模塊。

功率半導體模塊上設有三相交流銅排或正負直流銅排，電容上設有正負直流銅排；當功率半導體模塊上的三相交流銅排或正負直流銅排為電流輸入銅排時，電容上的正負直流銅排則為電流輸出銅排；當功率半導體模塊上的三相交流銅排或正負直流銅排為電流輸出銅排時，電容上的正負直流銅排則為電流輸入銅排。

所述的冷卻結構為液冷結構，冷卻結構內部設有冷卻流道，冷卻流道設置在冷卻面的內側。

所述的冷卻結構內部分層設有冷卻流道和送液流道，所述的冷卻流道設置在冷卻面一側，送液流道設置在背向冷卻面的一側，送液流道和冷卻流道之間串聯連通。

所述的冷卻結構上設有進液口和出液口，用于和外部冷卻系統(tǒng)之間交換冷卻液，所述的進液口和出液口均設置在冷卻結構背向冷卻面的一面，冷卻流道和出液口相連通，送液流道和進液口相連通。

所述的冷卻流道和出液口之間通過引流通道連通，引流通道穿過送液流道。

冷卻流道和引流通道之間的連通口設置在冷卻流道的一端，冷卻流道和送液流道之間的連通口設置在冷卻冷卻流道的另一端。

所述的功率半導體模塊的散熱面上設有散熱齒，冷卻結構的冷卻面上設有冷卻槽口，散熱齒穿過冷卻槽口進入冷卻流道，冷卻槽口的邊緣和散熱面密封配合。

電容上和功率半導體模塊之間通過連接銅排相連接，連接銅排的橫截面呈“L”型。

所述的電容和連接銅排之間一體成型。

所述的冷卻結構還包括工藝柱，工藝柱設置在冷卻結構面向功率半導體模塊的一面。

附圖說明

圖1是本發(fā)明電流變換模塊的立體示意圖。

圖2是本發(fā)明電流變換模塊的設有三相連接銅排一面的俯視示意圖。

圖3是本發(fā)明電流變換模塊的電容的立體示意圖。

圖4是本發(fā)明電容轉換結構的冷卻結構的立體示意圖。

圖5是本發(fā)明電容轉換結構的冷卻結構的切面示意圖。

附圖標號：

1、驅動板；2、功率半導體模塊；3、冷卻結構；4、電容；5、對外信號模塊；6、冷卻槽口；7、第一流道；8、第二流道；9、引流通道；10、第一進出液口；11、第二進出液口；12、“L”型連接銅排；13、固定柱；14、三相連接銅排；15、正負連接銅排；16、工藝柱。

具體實施方式

為了便于描述，我們將冷卻結構3面向功率半導體模塊2的方向設為上，將功率半導體模塊2設有三相連接銅排14的一面所對方向設為前，并對應設定其它方向。

為了更好地說明本發(fā)明技術方案，我們通過以下具體實施例進行描述。

電流變換模塊，由上至下，依次設置驅動板1、功率半導體模塊2、冷卻結構3和電容4。

所述的驅動板1固定在功率半導體模塊2背向冷卻結構3的一面，并和功率半導體模塊2信號連接，驅動板1上還設有對外信號模塊5，用于和外部控制系統(tǒng)相連接。

所述的功率半導體模塊2采用IGBT模塊，功率半導體模塊上設有散熱齒并固定在冷卻結構3上部。

所述的冷卻結構3的上表面為冷卻面，冷卻面上設有冷卻槽口6，冷卻槽口的邊緣和功率半導體模塊的下表面密封配合，密封的方式可以采用密封圈。

所述的冷卻結構3內部設有上下兩層流道，我們將上層命名為第一流道7，將下層命名為第二流道8，在本實施例中，第一流道7相當于發(fā)明內容中的冷卻流道，第二流道8相當于發(fā)明內容中的送液流道。

所述的冷卻結構3的下表面的右端并排設有第一進出液口10和第二進出液口11，在本實施例中，第一進出液口10相當于發(fā)明內容中的出液口，對應連接外部的冷卻液回收裝置，第二進出液口11相當于發(fā)明內容中的進液口，對應連接外部的冷卻液送液裝置。

散熱齒通過冷卻槽6探入第一流道7內，第二流道8和第一流道7在雙方左端相連通，第一流道7通過引流通道9和第一進出液口10相連通，引流通道9穿過第二流道8，第二流道8和第二進出液口11相連通。

這樣，當冷卻液進入冷卻結構3內部后，首先經過第二流道8，并在第二流道8中對第一流道7內的高溫冷卻液進行輔助降溫，之后通過左端的連通口到達第一流道7，并在第一流道7內對散熱齒進行冷卻，之后進入引流通道9，最終到達出液口，并被冷卻液回收結構回收。所述的引流通道9為直管且不和第二流道8連通，因此，我們將引流通道9和第一流道7的連通口設在第一流道7的中軸線上，對應的第一進出液口10設在第二流道8的中軸線上。

電容4上設有 “L”型連接銅排12， “L”型連接銅排12的橫截面為“L”型，有兩排，每排三個，共六個，其一端和電容4一體成型連接，其另一端和功率半導體模塊2相連接，電流可通過”L”型連接銅排12進行傳遞。

鑒于實施例中的驅動板1比功率半導體模塊2略長，為了防止驅動板1抖動，在冷卻結構3在面向功率半導體模塊2的一面設有固定柱13，固定柱13將驅動板1固定。

功率半導體模塊2在正面設有三相連接銅排14，分別對應外部的三相輸出接頭，電容4上設有正負連接銅排15，分別對應外部的雙相輸入接頭。

為了便于安裝，所述的冷卻結構3的上表面還可拆卸地設置有工藝柱16，工藝柱16上設有裝配螺孔，用于和裝配工裝之間的固定連接，便于電流變換模塊各部件及和外部其它部件之間的裝配安裝操作。

實際工作時，啟動外部冷卻液的送液裝置和回收裝置，使冷卻結構3具備開始工作，之后，啟動外部雙相電源（例如車載電池組）進行供電，電流經電容4到達功率半導體模塊2，驅動板1根據外部控制信號對功率半導體模塊2進行控制并將電流變換模塊的工作狀態(tài)等信息反饋給外部控制系統(tǒng)，功率半導體模塊2根據驅動板1的控制信號輸出所需的電流，并對外部需要電流控制的裝備（例如驅動電機）進行控制。

需要說明的是，本發(fā)明的設計初衷雖然是圍繞汽車級電機控制的需求進行設計，但設計完成的方案不僅僅適用于汽車級電機，對于其它類似的系統(tǒng)、裝備或部件均適用。

以上對本發(fā)明所提供的技術方案進行了詳細介紹，對于本領域的一般技術人員，依據本實施例的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制，凡依本發(fā)明創(chuàng)造設計思想所做的任何改變都在本發(fā)明的保護范圍之內。