逆变器设备、用于可电驱动的车辆的驱动装置以及车辆的制作方法

电子电路装置的制造及其应用技术1.本发明涉及一种逆变器设备，包括：第一印刷电路板，其上布置有变压器；第二印刷电路板，其平行于第一印刷电路板布置，与变压器的侧面相距一定距离；盖元件，其出于电磁屏蔽的目的布置在印刷电路板之间，并且具有变压器穿过的通孔。2.此外，本发明涉及用于可电驱动的车辆的驱动装置以及车辆。背景技术：3.文献ep3439160a1公开了这样一种逆变器设备，其公开了具有功率模块的功率转换设备，该功率模块具有功率半导体元件、用于操作功率半导体元件的驱动器印刷电路板、具有用于激活功率半导体元件的控制电路的控制印刷电路板以及布置在驱动器印刷电路板和控制印刷电路板之间的金属基板。驱动器印刷电路板具有用于将驱动器电力传输到驱动器电路的电力变压器。基板具有通孔，电力变压器的一部分布置在该通孔中。4.在这种类型的逆变器设备的情况下，盖元件用于保护第二印刷电路板免受第一印刷电路板的电磁辐射。出于空间的原因，变压器在这里穿过盖元件，因为后者通常是第一印刷电路板的部件，其在第二印刷电路板的方向上延伸最远。技术实现要素：5.本发明的目的是提供一种逆变器设备，相比之下，该逆变器设备尤其在电磁兼容性方面得到改善。6.为了实现这个目的，根据本发明，规定在逆变器设备的情况下，盖元件包括屏蔽单元，该屏蔽单元至少在一些地方沿外围围绕通孔并且在第二印刷电路板的方向上延伸。7.本发明基于从第一印刷电路板穿过通孔的磁场被垂直延伸的屏蔽单元垂直压缩的思想，即在从第一印刷电路板到第二印刷电路板的方向上。以类似的方式，这也适用于电场，由于屏蔽单元，电场同样在第二印刷电路板的方向上较少互连。因此，在盖元件和第二印刷电路板之间的区域中可以实现较低的场强值。位于盖元件上方的变压器部分的部分包围由于需要保持的边界条件而改变场分布，使得场分布非常显著地偏移到第一印刷电路板和盖元件之间的区域中，该区域通常比第二印刷电路板对电磁更不敏感。因此，根据本发明的逆变器设备有利地获得了电磁兼容性的显著改善。8.盖元件通常具有板状主体。屏蔽单元可以设计成与盖元件的主体成一体和/或用相同的材料制成。可替代地，屏蔽单元也可以紧固在主体上。屏蔽单元可以例如由一片或多片金属片形成。9.如已经提到的，原则上足够的是，屏蔽单元至少在一些地方围绕通孔。屏蔽单元然后可以例如沿外围具有多个中断。原则上优选的是，至少30％，特别优选至少50％，非常特别优选至少75％的通孔被屏蔽单元围绕。10.然而，在优选实施例中，规定屏蔽单元沿外围完全围绕通孔。因此可以实现电磁兼容性的显著更大提高。这种屏蔽单元可被形象地称为emc烟囱。11.在根据本发明的逆变器设备的情况下，还更有利的是，屏蔽单元在第二印刷电路板的方向上比变压器延伸得更远。12.在根据本发明的逆变器设备的有利发展中，可以规定，导电表面层至少在与通孔相对的区域中布置在第二印刷电路板的面向第一印刷电路板的一侧上。结果，垂直屏蔽效果也可以在垂直于垂直方向延伸的平面中在空间上延续。表面层通常由铜形成。特别地，表面层跨越通孔。13.在根据本发明的逆变器设备的情况下，还可以规定第二印刷电路板支承在屏蔽单元上和/或导电接触屏蔽单元。在特别优选的实施例中，屏蔽单元接触表面层。14.在根据本发明的逆变器设备的发展中，可以规定，它还包括包围第一印刷电路板、第二印刷电路板和盖元件的外壳。15.这里优选的是，盖元件支承在外壳上和/或导电地接触外壳。为此目的，可以规定，外壳壁具有突起，该突起用作盖元件的支承和/或接触表面。16.在根据本发明的逆变器设备的有利实施例中，规定一个或多个另外变压器设置在第一印刷电路板上，其中为每个变压器提供屏蔽单元。关于第一变压器的屏蔽单元的所有陈述也可以适用于另外变压器。17.这里优选的是，另外变压器或至少一个另外变压器在一些地方被盖元件的外凹边缘夹持，并且用于另外变压器的屏蔽单元沿着该边缘延伸。该边缘优选地界定盖元件的凹部。关于用于另外变压器的另一表面层的实施方式，可以规定该另一表面层跨越该凹部。18.在一改进中，可以规定外壳壁沿着变压器的没有被边缘夹持的部分延伸。因此，通常垂直延伸的外壳壁可以用于在空间上补充屏蔽单元，而不需要额外的成本。外壳壁通常是上述外壳的一部分。19.该或每个变压器通常是根据本发明的逆变器设备的驱动器装置的一部分。特别地，逆变器设备的半导体功率电路元件布置在第一印刷电路板上。逆变器设备的控制装置的部件方便地布置在第二印刷电路板上。驱动器装置通常用于放大激活半导体电路元件的控制装置的信号。20.本发明所基于的目的还通过一种用于可电驱动的车辆的驱动装置来实现，该驱动装置包括配置成驱动车辆的电机和根据本发明的逆变器设备，其中逆变器设备配置成向电机供应交流电。21.本发明所基于的目的也通过包括根据本发明的驱动装置的车辆来实现。附图说明22.本发明的更多优点和细节将从下面描述的示例性实施例中并基于附图显现出来。这些是示意图，其中：23.图1示出了根据本发明的逆变器设备的示例性实施例的详细剖视图。24.图2示出了在根据本发明的逆变器设备的情况下磁场分布的示意图。25.图3示出了在根据示例性实施例的逆变器设备的情况下的磁场分布的示意图。26.图4示出了根据示例性实施例的逆变器设备的第一印刷电路板的平面示意图。27.图5示出了根据示例性实施例的逆变器设备的详细截面示意图。28.图6示出了根据本发明的逆变器设备的第二示例性实施例的详细截面示意图。29.图7示出了根据本发明的逆变器设备的第三示例性实施例的详细截面示意图；以及30.图8示出了具有根据本发明的驱动装置的示例性实施例的根据本发明的车辆的示例性实施例的示意图。具体实施方式31.图1示出了逆变器设备1的示例性实施例的详细截面图。32.逆变器设备1包括：第一印刷电路板2，其上布置有变压器3；第二印刷电路板4，其平行于第一印刷电路板2布置，与变压器3的侧面相距一定距离；以及盖元件5,其出于电磁屏蔽的目的布置在印刷电路板2、4之间。盖元件5具有变压器3穿过的通孔6。盖元件5还包括屏蔽单元7，其完全沿外围围绕通孔6，并且在第二印刷电路板4的方向上延伸。可以看出，屏蔽单元7在第二印刷电路板4的方向上比变压器3延伸得更远。33.逆变器设备1的驱动器装置布置在第一印刷电路板2上，其中变压器3是该驱动器装置的一部分。逆变器设备的半导体功率电路元件(未示出)在第一印刷电路板2上与其相邻布置。相反，逆变器设备1的控制装置的部件布置在第二印刷电路板4上。相对于电磁辐射，这些通常比驱动器装置和布置在第一印刷电路板2上的其他部件显著更敏感。因此，盖元件5原则上用于将第二印刷电路板4与第一印刷电路板2电磁屏蔽开。34.因为变压器3具有比设置在第一印刷电路板2上的其他部件显著更大的结构高度，所以设置了通孔6。穿过通孔6传播的磁场在这里被屏蔽单元7显著压缩，并且基本被压回到第一印刷电路板2和盖元件5之间的区域中。这种效应同样适用于电场。35.图2和图3示出了磁场分布，其中图2涉及根据现有技术的逆变器设备，其具有变压器3’和没有屏蔽单元的盖元件5’，图3涉及根据示例性实施例的逆变器设备1。36.可以看出，在(纯粹定性示出的)磁场分布的情况下，由屏蔽单元7限定的边界条件导致场分布显著移动到第一印刷电路板2和盖元件5之间的区域中，该区域比盖元件5和第二印刷电路板4之间的区域电磁敏感性低。37.图4示出了根据示例性实施例的逆变器设备1的第一印刷电路板2的平面示意图。38.可以看出，逆变器设备1还具有外壳8，其包围印刷电路板2、4和盖元件5。另外变压器3a、3b设置在第一印刷电路板2上，与变压器3相邻。39.以与盖元件5中的变压器3相同的方式，在每种情况下为另外变压器3a提供另外通孔6a和屏蔽单元7a。盖元件5具有凹部9，用于布置在第一印刷电路板2的边缘上的另外变压器3b。这里，另外变压器3b每个都在一些地方被盖元件5的凹边缘10夹持。沿着边缘10延伸的另外屏蔽单元7b分别被提供给另外变压器3b。这里，外壳8的外壳壁11a、11b包围沿着另外变压器3b的未被边缘10夹持的那些部分延伸。40.图5是根据示例性实施例的逆变器设备1的详细截面示意图。41.这里可以看出，外壳壁11a与另外屏蔽元件7b一起形成围绕另外变压器3b的几乎完全外围屏蔽，从而获得与屏蔽单元7对变压器3的屏蔽效果相似的屏蔽效果。42.此外，图5示出了由铜形成的表面层12，该表面层12形成在第二印刷电路板4的面向第一印刷电路板2的一侧上，并且在与通孔6相对的区域中延伸并跨越后者。表面层12确保屏蔽单元7的屏蔽作用在空间上扩展。43.还为另外变压器3a提供了相应的表面层12。对于另外变压器7b，表面层12a分别形成在第二印刷电路板4的面向第一印刷电路板的一侧上。表面层12a跨越凹部9。所有上述表面层12、12a由铜或不同的金属形成。44.图6是逆变器设备1的第二示例性实施例的详细截面图。除了下面描述的差异之外，这对应于第一示例性实施例，其中相同的部件或具有相同效果的部件具有相同的附图标记。45.在第二示例性实施例中，盖元件5支承在外壳8上，并且与外壳8导电接触。为此，外壳壁11a、11b(图6中仅示出了其中的外壳壁11a)具有台阶状突起11c，该突起指向外壳的内部，并形成盖元件5的支承和接触表面。46.图7是逆变器设备1的第三示例性实施例的详细截面图。除了下面描述的差异之外，这对应于上述示例性实施例之一，其中相同的部件或具有相同效果的部件具有相同的附图标记。47.在第三实施例中，第二印刷电路板4的相应表面层12、12a支承在由它跨越的屏蔽单元7、7a、7b上，并且与屏蔽单元7、7a、7b导电地接触。为了清楚起见，在图7中这里仅示出了屏蔽单元7、7b。48.根据逆变器设备1的另一示例性实施例，其另外对应于上述示例性实施例之一，屏蔽单元7、7a、7b中的一些或全部被沿外围中断一次或多次。49.根据逆变器设备1的另一示例性实施例，屏蔽单元7、7a、7b不与盖元件5的板状主体一体形成，而是由紧固到主体的一片或多片金属片形成。50.图8是具有驱动装置14的示例性实施例的车辆13的示例性实施例的示意图。驱动装置14配置成驱动车辆13，车辆13例如是电动车辆(bev)或混合动力车辆。驱动装置14包括配置为驱动车辆的电机15，以及根据上述示例性实施例之一的逆变器设备1，其中逆变器设备1配置为向电机供应(在这种情况下，例如三相)交流电压。









图片声明：本站部分配图来自人工智能系统AI生成,觅知网授权图片,PxHere摄影无版权图库。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!




内容声明：本文中引用的各种信息及资料（包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主体（包括但不限于公司、媒体、协会等机构）的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理！本站为非盈利性质站点,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!




免责声明：我们致力于保护作者版权，注重分享，被刊用文章因无法核实真实出处，未能及时与作者取得联系，或有版权异议的，请联系管理员，我们会立即处理，本文部分文字与图片资源来自于网络，部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请立即通知我们，情况属实，我们会第一时间予以删除，并同时向您表示歉意,谢谢!