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Title:
VOLTAGE CONVERTER AND METHOD FOR MANUFACTURING A VOLTAGE CONVERTER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/120594
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a voltage converter (104) which comprises: – a power module (110) comprising at least one controllable switch intended for switching to perform a voltage conversion, – a heat sink (206) having an upper face opposite a lower face of the power module (110) for dissipating heat emitted by the power module (110), and – at least one resilient member (308) bearing on an upper face of the power module (110) in order to hold the power module (110) in place relative to the heat sink (206). Each resilient member (308) is rigidly connected to the heat sink (206).

Inventors:
GONCALVES-DA-COSTA RICARDO (FR)
FALGUIER MANUEL (FR)
HENNEGUET ROMAIN (FR)
AVEL CHRISTOPHE (FR)
RODIER THÉO (FR)
GUERIN FABIEN (IN)
CHINNATHAMBI GOWARDANAN (IN)
Application Number:
PCT/EP2019/084690
Publication Date:
June 18, 2020
Filing Date:
December 11, 2019
Export Citation:
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Assignee:
VALEO EQUIP ELECTR MOTEUR (FR)
International Classes:
H05K7/20
Domestic Patent References:
WO2017126315A12017-07-27
Foreign References:
FR2979961A12013-03-15
EP2876983A22015-05-27
Attorney, Agent or Firm:
GARCIA, Christine (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Convertisseur de tension (104) comportant :

a. un module de puissance (1 10) comportant au moins un interrupteur commandable (1 12, 1 14) destiné à commuter pour réaliser une conversion de tension,

b. un dissipateur de chaleur (206) présentant une face supérieure en vis- à-vis d’une face inférieure du module de puissance (1 10) pour dissiper de la chaleur émise par le module de puissance (1 10),

c. au moins un élément élastique (308) appuyant sur une face supérieure du module de puissance (1 10) pour maintenir le module de puissance (1 10) en place par rapport au dissipateur de chaleur (206), caractérisé en ce que chaque élément élastique (308) est solidaire du dissipateur de chaleur (206).

2. Convertisseur de tension (104) selon la revendication 1 , comportant en outre une carte de circuit imprimé (306) de commande du module de puissance (1 10).

3. Convertisseur de tension (104) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chaque élément élastique (308) est fixé à une pièce (602) recouvrant le module de puissance (1 10), cette pièce (602) étant fixée au dissipateur de chaleur (206).

4. Convertisseur de tension (104) selon les revendications 2 et 3, dans lequel la carte de circuit imprimé (306) s’étend au-dessus de la pièce (602) recouvrant le module de puissance (1 10) et est fixée à cette pièce (602).

5. Convertisseur de tension (104) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chaque élément élastique (308) est fixé directement au dissipateur de chaleur (206).

6. Convertisseur de tension (104) selon la revendication 5, dans lequel le

dissipateur de chaleur (206) comporte, pour chaque élément élastique (308), un support (304 ; 504) se projetant vers le haut depuis la face supérieure du dissipateur de chaleur (206), cet élément élastique (308) étant fixé à un sommet de ce support (304 ; 504).

7. Convertisseur de tension (104) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comportant plusieurs modules de puissance (1 10) et une pièce présentant plusieurs éléments élastiques (308) appuyant respectivement sur les faces supérieures des modules de puissance (1 10) pour maintenir ces modules de puissance (1 10) en place par rapport au dissipateur de chaleur (206).

8. Convertisseur de tension (104) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comportant plusieurs modules de puissance (1 10) et plusieurs pièces présentant chacune un ou plusieurs éléments élastiques (308), les éléments élastiques (308) de ces pièces appuyant respectivement sur les faces supérieures des modules de puissance (1 10) pour maintenir ces modules de puissance (1 10) en place par rapport au dissipateur de chaleur (206).

9. Procédé (400) de fabrication d’un convertisseur de tension (104),

comportant :

a. le placement (402) d’une face inférieure d’un module de puissance

(1 10) comportant au moins un interrupteur commandable (1 12, 1 14) conçu pour commuter pour réaliser une conversion de tension en vis-à- vis d’une face supérieure d’un dissipateur de chaleur (206) conçu pour dissiper de la chaleur émise par le module de puissance (1 10), caractérisé en ce qu’il comporte en outre :

b. la solidarisation (404) d’au moins un élément élastique (308) au dissipateur de chaleur (206) de sorte que l’élément élastique appuie sur une face supérieure du module de puissance (1 10) pour maintenir le module de puissance (1 10) en place par rapport au dissipateur de chaleur (206).

10. Procédé (400) selon la revendication 9, dans lequel de la colle thermique (212) est intercalée entre la face inférieure du module de puissance (1 10) et la face supérieure du dissipateur de chaleur (206) et comportant en outre, après la solidarisation (404) de chaque élément élastique (308) au

dissipateur de chaleur (206), le chauffage (406) du convertisseur de tension (104) de manière à réticuler la colle thermique (212).

1 1. Procédé (400) selon la revendication 10, comportant en outre, après le

chauffage (406) du convertisseur de tension (104) de manière à réticuler la colle thermique (212), la fixation (408) d’une carte de circuit imprimé (306) de commande du module de puissance (1 10) au dissipateur de chaleur (206).

12. Procédé selon la revendication 9, dans lequel de la colle thermique (212) est intercalée entre la face inférieure du module de puissance (1 10) et la face supérieure du dissipateur de chaleur (206), comportant en outre :

a. le chauffage (406) du convertisseur de tension (104) de manière à

réticuler la colle thermique (212),

et dans lequel la solidarisation (404) de chaque élément élastique (308) au dissipateur de chaleur (206) est réalisée après le chauffage (406).

Description:
CONVERTISSEUR DE TENSION ET PROCÉDÉ DE FABRICATION D’UN

CONVERTISSEUR DE TENSION

La présente invention concerne convertisseur de tension et un procédé de fabrication d’un convertisseur de tension.

On connaît de l’état de la technique un convertisseur de tension comportant : - un module de puissance comportant au moins un interrupteur commandable destiné à commuter pour réaliser une conversion de tension, - un dissipateur de chaleur présentant une face supérieure en vis-à-vis d’une face inférieure du module de puissance pour dissiper de la chaleur émise par le module de puissance, et - au moins un élément élastique appuyant sur une face supérieure du module de puissance pour maintenir le module de puissance en place par rapport au dissipateur de chaleur.

Dans l’état de la technique, l’élément élastique est en forme de « W » et posé sur la face supérieure du module de puissance. À la fin de l’assemblage du convertisseur de tension, après en particulier que de la colle thermique intercalée entre la face inférieure du module de puissance et la face supérieure du dissipateur de chaleur a été réticulée par chauffage, un capot est rapporté sur le dissipateur de chaleur et fixé à ce dernier. Le capot vient alors appuyer sur l’élément élastique en forme de « W » pour l’écraser, de sorte que cet élément élastique en forme de « W » appuie en retour sur la face supérieure du module de puissance pour le maintenir en place par rapport au dissipateur de chaleur.

Un inconvénient de l’état de la technique est qu’il est nécessaire de maintenir en place l’élément élastique, en particulier lors le capot vient l’écraser. Ainsi, il est prévu dans l’état de la technique, sur la face supérieure du dissipateur de chaleur, des pions d’indexation destinés à coopérer avec des indentations prévues dans l’élément élastique.

L’invention a pour but de résoudre au moins en partie le problème précité.

À cet effet, il est proposé un convertisseur de tension comportant : - un module de puissance comportant au moins un interrupteur commandable destiné à commuter pour réaliser une conversion de tension, - un dissipateur de chaleur présentant une face supérieure en vis-à-vis d’une face inférieure du module de puissance pour dissiper de la chaleur émise par le module de puissance, et - au moins un élément élastique appuyant sur une face supérieure du module de puissance pour maintenir le module de puissance en place par rapport au dissipateur de chaleur, caractérisé en ce que chaque élément élastique est solidaire du dissipateur de chaleur.

Grâce à l’invention, il n’est plus nécessaire d’utiliser des moyens d’indexation de l’élément élastique par rapport au dissipateur de chaleur.

De façon optionnelle, le convertisseur de tension comporte en outre une carte de circuit imprimé de commande du module de puissance.

De façon optionnelle également, chaque élément élastique est fixé à une pièce recouvrant le module de puissance, cette pièce étant fixée au dissipateur de chaleur.

De façon optionnelle également, la carte de circuit imprimé s’étend au-dessus de la pièce recouvrant le module de puissance et est fixée à cette pièce.

De façon optionnelle également, chaque élément élastique est fixé directement au dissipateur de chaleur.

De façon optionnelle également, le dissipateur de chaleur comporte, pour chaque élément élastique, un support se projetant vers le haut depuis la face supérieure du dissipateur de chaleur, cet élément élastique étant fixé à un sommet de ce support.

De façon optionnelle également, le convertisseur de tension comporte plusieurs modules de puissance et une pièce présentant plusieurs éléments élastiques appuyant respectivement sur les faces supérieures des modules de puissance pour maintenir ces modules de puissance en place par rapport au dissipateur de chaleur.

De façon optionnelle également, le convertisseur de tension comporte plusieurs modules de puissance et plusieurs pièces présentant chacune un ou plusieurs éléments élastiques, les éléments élastiques de ces pièces appuyant respectivement sur les faces supérieures des modules de puissance pour maintenir ces modules de puissance en place par rapport au dissipateur de chaleur. Il est également proposé un procédé de fabrication d’un convertisseur de tension, comportant le placement d’une face inférieure d’un module de puissance comportant au moins un interrupteur commandable conçu pour commuter pour réaliser une conversion de tension en vis-à-vis d’une face supérieure d’un dissipateur de chaleur conçu pour dissiper de la chaleur émise par le module de puissance, caractérisé en ce qu’il comporte en outre la solidarisation d’au moins un élément élastique au dissipateur de chaleur de sorte que l’élément élastique appuie sur une face supérieure du module de puissance pour maintenir le module de puissance en place par rapport au dissipateur de chaleur.

De façon optionnelle, de la colle thermique est intercalée entre la face inférieure du module de puissance et la face supérieure du dissipateur de chaleur et le procédé comporte en outre, après la solidarisation de chaque élément élastique au dissipateur de chaleur, le chauffage du convertisseur de tension de manière à réticuler la colle thermique.

De façon optionnelle également, le procédé comporte en outre, après le chauffage du convertisseur de tension de manière à réticuler la colle thermique, la fixation d’une carte de circuit imprimé de commande du module de puissance au dissipateur de chaleur.

De façon optionnelle également, de la colle thermique est intercalée entre la face inférieure du module de puissance et la face supérieure du dissipateur de chaleur et le procédé comporte en outre : - le chauffage du convertisseur de tension de manière à réticuler la colle thermique, et dans lequel la solidarisation de chaque élément élastique au dissipateur de chaleur est réalisée après le chauffage.

La [Figure 1 ] est un schéma électrique d’un système électrique mettant en oeuvre l’invention.

La [Figure 2] est une vue en coupe de l’agencement d’un module de puissance et d’un dissipateur de chaleur du système électrique de la figure 1 .

La [Figure 3] est une vue en coupe d’un convertisseur de tension selon un premier mode de réalisation de l’invention comportant les éléments de la figure 2.

La [Figure 4] est un schéma-blocs illustrant les étapes d’un procédé de fabrication d’un convertisseur de tension, tel que celui de la figure 3. La [Figure 5] est une vue en coupe d’un convertisseur de tension selon un deuxième mode de réalisation de l’invention comportant les éléments de la figure 2.

La [Figure 6] est une vue en coupe d’un convertisseur de tension selon un troisième mode de réalisation de l’invention comportant les éléments de la figure 2.

La [Figure 7] est un schéma-blocs illustrant les étapes d’un procédé de fabrication d’un convertisseur de tension, tel que celui de la figure 6.

En référence à la figure 1 , un système électrique 100 mettant en oeuvre l’invention va à présent être décrit.

Le système électrique 100 est par exemple destiné à être implanté dans un véhicule automobile.

Le système électrique 100 comporte tout d’abord une source d’alimentation électrique 102 conçue pour délivrer une tension continue U, par exemple comprise entre 10 V et 100 V, par exemple 48 V ou bien 12 V. La source d’alimentation électrique 102 comporte par exemple une batterie.

Le système électrique 100 comporte en outre une machine électrique 130 comportant plusieurs phases (non représentées) destinées à présenter des tensions de phase respectives.

Le système électrique 100 comporte en outre un convertisseur de tension 104 connecté entre la source d’alimentation électrique 102 et la machine électrique 130 pour effectuer une conversion entre la tension continue U et les tensions de phase.

Le convertisseur de tension 104 comporte tout d’abord une barre omnibus positive 106 et une barre omnibus négative 108 destinées à être connectées à la source d’alimentation électrique 102 pour recevoir la tension continue U, la barre omnibus positive 106 recevant un potentiel électrique haut et la barre omnibus négative 108 recevant un potentiel électrique bas.

Le convertisseur de tension 104 comporte en outre au moins un module de puissance 1 10 comportant des portions des barres omnibus positive 106 et négative 108, ainsi qu’une ou plusieurs barres omnibus de phase 122 destinées être respectivement connectées à une ou plusieurs phases de la machine électrique 130, pour fournir leurs tensions de phase respectives.

Dans l’exemple décrit, le convertisseur de tension 104 comporte trois modules de puissance 1 10 comportant chacun deux barres omnibus de phase 122 connectées à deux phases de la machine électrique 130.

Plus précisément, dans l’exemple décrit, la machine électrique 130 comporte deux systèmes triphasés comportant chacun trois phases, et destinés à être électriquement déphasés de 120° l’un par rapport à l’autre. De préférence, les premières barres omnibus de phase 122 des modules de puissance 1 10 sont respectivement connectées aux trois phases du premier système triphasé, tandis que les deuxièmes barres omnibus de phase 122 des modules de puissance 1 10 sont respectivement connectées aux trois phases du deuxième système triphasé.

Chaque module de puissance 1 10 comporte, pour chaque barre omnibus de phase 122, un interrupteur de côté haut 1 12 connecté entre la barre omnibus positive 106 et la barre omnibus de phase 122 et un interrupteur de côté bas 1 14 connecté entre la barre omnibus de phase 122 et la barre omnibus négative 108. Ainsi, les interrupteurs 1 12, 1 14 sont agencés de manière à former un bras de commutation, dans lequel la barre omnibus de phase 122 forme un point milieu.

Chaque interrupteur 1 12, 1 14 comporte des première et deuxième bornes principales 1 16, 1 18 et une borne de commande 120 destinée à sélectivement ouvrir et fermer l’interrupteur 1 12, 1 14 entre ses deux bornes principales 1 16, 1 18 en fonction d’un signal de commande qui lui est appliqué. Les interrupteurs 1 12, 1 14 sont de préférence des transistors, par exemple des transistors à effet de champ à structure métal-oxyde-semiconducteur (de l’anglais « Métal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor » ou MOSFET) présentant une grille formant la borne de commande 120, et un drain et une source formant respectivement les bornes principales 1 16, 1 18.

En outre, dans l’exemple décrit, la machine électrique 130 a à la fois une fonction d’alternateur et de moteur électrique. Plus précisément, le véhicule automobile comporte en outre un moteur thermique (non représenté) présentant un axe de sortie auquel la machine électrique 130 est reliée par une courroie (non représentée). Le moteur thermique est destiné à entraîner des roues du véhicule automobile par l’intermédiaire de son axe de sortie. Ainsi, en fonctionnement comme alternateur, la machine électrique fournit de l’énergie électrique en direction de la source d’alimentation électrique 102 à partir de la rotation de l’axe de sortie. Le convertisseur de tension 104 fonctionne alors comme redresseur. En fonctionnement comme moteur électrique, la machine électrique entraîne l’arbre de sortie (en complément ou bien à la place du moteur thermique). Le convertisseur de tension 104 fonctionne alors comme onduleur.

La machine électrique 130 est par exemple localisée dans une boîte de vitesses ou bien dans un embrayage du véhicule automobile ou bien en lieu et place de l’alternateur.

Dans la suite de la description, la structure et la disposition des éléments du convertisseur de tension 104 vont être décrits plus en détails, en référence à une direction arbitraire H-B prise comme direction verticale, « H » représentant le haut et « B » représentant le bas.

En référence à la figure 2, un des modules de puissance 1 10 va à présent être décrit plus en détail, sachant que les autres sont similaires.

Dans le module de puissance 1 10, les barres omnibus 106, 108, 122 (seules les barres omnibus 106, 122 sont visible sur la figure 2) s’étendent sensiblement horizontalement.

Chaque interrupteur 1 12, 1 14 (seul l’un des interrupteurs de côté haut 1 12 est visible sur la figure 2) a une forme générale plane et est plaqué contre une face supérieure d’une des deux barres omnibus entre lesquelles il est placé. L’interrupteur 1 12, 1 14 est en outre connecté électriquement à l’autre des deux barres omnibus entre lesquelles il est placé, par exemple par une ou plusieurs bandes électriques 202.

Le module de puissance 1 10 comporte en outre un boîtier 204 recouvrant les barres omnibus 106, 108, 122, les interrupteurs 1 12, 1 14 et les bandes électriques 202. Ce boîtier 204 laisse apparent des faces inférieures des barres omnibus 106, 108, 122, formant en partie une face inférieure du module de puissance 1 10. Le boîtier 204 est par exemple réalisé par surmoulage des barres omnibus 106, 108, 122, des interrupteurs 1 12, 1 14 et des bandes conductrices 202, par exemple en résine dure telle que de l’époxy.

Le convertisseur de tension 104 comporte en outre un dissipateur de chaleur 206 conçu pour dissiper de la chaleur émise par les modules de puissance 1 10. Le dissipateur de chaleur 206 peut présenter des ailettes (non représentées) et/ou un circuit de circulation d’un liquide de refroidissement, tel que de l’eau (non représenté).

Dans l’exemple décrit, le dissipateur de chaleur 206 comporte une plaque 208 sensiblement horizontale et présentant une face supérieure s’étendant en vis-à-vis de la face inférieure du module de puissance 1 10, et notamment des faces inférieures apparentes des barres omnibus 106, 108, 122.

Une ou plusieurs entretoises 210 sont présentes entre la face inférieure du module de puissance 1 10 et la face supérieure du dissipateur de chaleur 206. Ces entretoises 210 permettent d’assurer un espace entre la face supérieure du dissipateur de chaleur 206 et les faces inférieures des barres omnibus 106, 108, 122. Cet espace procure une isolation électrique nécessaire du fait des différences de potentiels entre les barres omnibus 106, 108, 122 et le dissipateur de chaleur 206. En outre, cet espace permet de compenser les défauts éventuels de planéité des faces inférieures des barres omnibus 106, 108, 122 et de la face supérieure du dissipateur de chaleur 206. Cet espace est de préférence d’au plus 200 pm afin de permettre un bon échange thermique entre le module de puissance 1 10 et le dissipateur de chaleur 206.

En outre, afin d’assurer une bonne conduction thermique, l’espace est rempli d’un matériau conducteur thermique 212. Or, dans l’exemple décrit, la résine dure est généralement trop fragile pour supporter des vis ou des rivets au travers du boîtier 204 pour fixer ce dernier au dissipateur de chaleur 206. Ainsi, de préférence, le matériau conducteur thermique 212 comporte une colle thermique visant à offrir, en plus de la conduction thermique, une fixation au moins partielle du module de puissance 1 10 au dissipateur de chaleur 206, afin de maintenir le module de puissance 1 10 à proximité du dissipateur de chaleur 206, malgré les vibrations et le vieillissement des pièces. Alternativement, le matériau conducteur thermique 212 pourrait être une pâte thermique, sans fonction de collage, présentant l’avantage d’être moins chère que de la colle thermique.

Le module de puissance 1 10 comporte en outre des broches 214 se projetant vers le haut et destinées à être connectées à une carte de circuit imprimé qui sera décrite plus loin.

En référence à la figure 3, selon un premier mode de réalisation de l’invention, le dissipateur de chaleur 206 comporte en outre des premiers plots 302 et des seconds plots 304 se projetant vers le haut depuis la face supérieure de la plaque 208 du dissipateur de chaleur 206, les seconds plots 304 étant moins hauts que les premiers plots 302. Les plots 302, 304 sont par exemple venus de matière avec la plaque 208 du dissipateur de chaleur de manière à former une seule pièce avec cette dernière.

Le convertisseur de tension 104 comporte en outre une carte de circuit imprimé 306 de commande des modules de puissance 1 10. La carte de circuit imprimé 306 est fixée au sommet des premiers plots 302 de manière à s’étendre sensiblement horizontalement au-dessus des modules de puissance 1 10. Les broches 214 traversent la carte de circuit imprimés 306 et sont connectés à cette dernière pour permettre la commande des modules de puissance 1 10.

Le convertisseur de tension 104 comporte en outre, pour chaque module de puissance 1 10, au moins un élément élastique 308 appuyant sur une face supérieure de ce module de puissance 1 10 pour le maintenir en place par rapport au dissipateur de chaleur 206. Dans l’exemple décrit, chaque élément élastique 308 est directement fixé au dissipateur de chaleur 206, plus précisément au sommet d’un des seconds plots 304 du dissipateur de chaleur 206. De préférence, chaque élément élastique 308 applique un effort supérieur à 50 N, par exemple compris entre 50 N et 100 N, sur le module de puissance 1 10 associé. En outre, chaque module de puissance 1 10 se voit de préférence appliquer un effort supérieur à 100 N, par exemple compris entre 100 N et 200 N, de la part d’un ou plusieurs des éléments élastiques 308. Dans l’exemple décrit, deux éléments élastiques 308 appuient sur chaque module de puissance 1 10.

Dans l’exemple décrit, les éléments élastiques 308 sont en métal et présentent la forme d’une languette ayant une première extrémité libre appuyant sur l’un des modules de puissance 1 10 et une deuxième extrémité fixée au sommet d’un des seconds plots 304. Dans un autre mode de réalisation, les éléments élastiques pourraient présenter deux extrémités fixées, par exemple à des plots comme les seconds plots 304, de manière à ne pas présenter d’extrémité libre. Dans ce cas, chaque élément élastique présenterait une partie centrale élastique, située entre les deux extrémités fixes, appuyant sur le module de puissance 1 10 associé.

Dans l’exemple décrit, il est prévu des premières pièces formant chacune un seul élément élastique 308. Il est également prévu des secondes pièces formant chacune une paire d’éléments élastiques 308, appuyant respectivement sur deux modules de puissance 1 10 différents.

Les éléments élastique 308 permettent de maintenir en place les modules de puissance 1 10 par rapport au dissipateur de chaleur 206, même lorsque la colle thermique se détériore en vieillissant, ce qui pourrait conduire à un décollement des modules de puissance 1 10 et ainsi un découplage thermique au moins partiel des modules de puissance 1 10 par rapport au dissipateur de chaleur 206, risquant d’entraîner une détérioration des modules de puissance 1 10.

Lorsque de la pâte thermique est utilisée comme matériau conducteur thermique 212, il est possible de se contenter des éléments élastiques 308 pour assurer le maintien des modules de puissance 1 10 contre le dissipateur de chaleur 206. Dans ce cas, il est possible de prévoir, pour chaque module de puissance 1 10, un moyen de positionnement horizontal de ce module de puissance 1 10 par rapport au dissipateur de chaleur 206, pour empêcher le module de puissance 1 10 de glisser horizontalement par rapport au dissipateur de chaleur 206, pendant que les éléments élastiques 308 le plaquent verticalement.

Par ailleurs, le convertisseur de tension 104 comporte de préférence des moyens pour empêcher que les éléments élastiques 308 ne glissent sur les faces supérieures des modules de puissance 1 10, en particulier pour empêcher une rotation des éléments élastiques 308 lorsque ces derniers sont fixés au moyen de vis comme dans l’exemple décrit. Ces moyens comportent par exemple, pour chaque élément élastique 308, des butées prévues sur la face supérieure du module de puissance 1 10 associé. Ces butées sont par exemple réalisées par des nervures prévues sur la face supérieure du module de puissance 1 10. Il sera apprécié que les éléments élastiques 308 sont fixés au dissipateur de chaleur 206 indépendamment de la carte de circuit imprimé 306, ce qui permet de fixer les éléments élastiques 308 pour qu’ils maintiennent les modules de puissance 1 10 en place, alors que la carte de circuit imprimé 306 n’est pas encore fixée. Ainsi, comme cela sera expliqué par la suite, il est possible d’utiliser les éléments élastiques 308 pour maintenir en place les modules de puissance 1 10 pendant le chauffage de la colle thermique 212 pour la réticuler, avant la fixation de la carte de circuit imprimé 306 qui risquerait d’être endommagée par ce chauffage.

Il sera en outre apprécié que, de manière générale, l’appui des éléments élastiques 308 sur les faces supérieures des modules de puissance 1 10 peut être réalisé de manière directe, chaque élément élastique 308 venant au contact de la face supérieure du module de puissance 1 10, ou bien de manière indirecte, au travers d’une pièce intermédiaire intercalée entre l’élément élastique 308 et la face supérieure du module de puissance 1 10. En outre, les termes de « face supérieure » et « face inférieure » signifient une face orientée sensiblement vers le haut, respectivement vers le bas. En particulier, la face supérieure du module de puissance 1 10 sur laquelle appuient les éléments flexibles 308 peut être n’importe quelle face orientée vers le haut.

Les fixations de la carte de circuit imprimé 306 et des éléments élastiques 308 aux sommets des plots 302, 304 sont par exemple réalisées au moyen de vis respectivement vissées verticalement dans les plots 302, 304.

Le convertisseur de tension 104 comporte en outre un capot 310 recouvrant la carte de circuit imprimé 306.

En référence à la figure 4, un procédé 400 de fabrication du convertisseur de tension 104 de la figure 3 va à présent être décrit.

Au cours d’une étape 402, les modules de puissance 1 10 sont placés en butée contre les entretoises 210 présentes sur la face supérieure du dissipateur de chaleur 206. Ainsi, les faces inférieures des modules de puissance 1 10 s’étendent en vis-à-vis de la face supérieure du dissipateur de chaleur 206, avec la colle thermique 212 intercalée. Au cours d’une étape 404, les éléments élastiques 308 sont rendus solidaires du dissipateur de chaleur 206 de sorte que chaque élément élastique 308 vienne au contact de la face supérieure d’un des modules de puissance 1 10 et se déforme au moins en partie élastiquement de manière à appuyer sur cette face supérieure pour maintenir le module de puissance 1 10 en place par rapport au dissipateur de chaleur 206, en particulier pour le maintenir en butée contre les entretoises 210. Pour cela, les éléments élastiques 308 sont fixés aux sommets des seconds plots 304.

Au cours d’une étape 406, le convertisseur de tension 104 est chauffé de manière à réticuler la colle thermique 212, pendant que les éléments élastiques 308 appuient sur les faces supérieures des modules de puissance 1 10.

Au cours d’une étape 408, après le chauffage, la carte de circuit imprimé 306 est fixée aux sommets des premiers plots 302.

Au cours d’une étape 410, les broches 214 des modules de puissance 1 10 sont connectées à la carte de circuit imprimé 306.

Alternativement, l’étape 404 de solidarisation des éléments élastiques 308 pourrait être mise en oeuvre après l’étape 406 de chauffage de la colle thermique 212. Dans ce cas, au cours de cette étape 406 de chauffage, un outil pourrait être utilisé pour appuyer sur les modules de puissance 1 10 pour les maintenir en place pendant le chauffage.

La figure 5 illustre un deuxième mode de réalisation de l’invention. Ce deuxième mode de réalisation est similaire au premier mode de réalisation de la figure 3, si ce n’est pour les différences qui vont à présent être décrites.

Dans ce deuxième mode de réalisation, les éléments élastiques 308 sont formés dans une seule pièce. Plus précisément, cette pièce présente une partie principale 502 sensiblement horizontale s’étendant au-dessus des modules de puissance 1 10, depuis laquelle les éléments élastiques 308 se projettent. Ainsi, les éléments élastiques sont venus de matière avec la partie principale 502. Cette pièce est par exemple en métal, par exemple en tôle.

En outre, le dissipateur de chaleur 206 comporte des plots 504 se projetant vers le haut depuis la face supérieure de la plaque 208 du dissipateur de chaleur 206. Les plots 504 sont par exemple venus de matière avec la plaque 208 du dissipateur de chaleur 206 de manière à former une seule pièce avec cette dernière. La partie principale 502 est fixée aux sommets de ces plots 504, de manière à fixer les éléments élastiques 308 au dissipateur de chaleur 206. La fixation de la partie principale 502 aux sommets des plots 504 est par exemple réalisée au moyen de vis respectivement vissées verticalement dans les plots 504.

En outre, dans l’exemple décrit, pour certains plots 504, des extensions 506 verticales sont rapportées sur la partie principale 502 de la pièce, dans la continuité de ces plots 504. La carte de circuit imprimé 306 est fixée aux sommets de ces extensions 506 de manière à s’étendre au-dessus de la partie principale 502 de la pièce. Dans un mode de réalisation particulier, la partie principale 502 de la pièce portant les éléments élastiques 308 est visée dans les plots au moyen de vis à colonnette, c’est-à-dire dont la tête est elle-même filetée. Ainsi, ces têtes de vis forment les extensions 506 et la carte de circuit imprimé 306 est fixée au moyen d’autres vis vissées dans les têtes des vis à colonnette.

Il sera apprécié que, comme pour le premier mode de réalisation, les éléments élastiques 308 sont fixés au dissipateur de chaleur 206 indépendamment de la carte de circuit imprimé 306

Le convertisseur de tension 104 de la figure 5 peut être fabriqué au moyen du procédé de la figure 4.

La figure 6 illustre un troisième mode de réalisation de l’invention. Ce troisième mode de réalisation est similaire au premier mode de réalisation de la figure 3, si ce n’est pour les différences qui vont à présent être décrites.

Dans ce troisième mode de réalisation, le convertisseur de tension 104 comporte en outre un couvercle 602 recouvrant les modules de puissance 1 10 et fixé au dissipateur de chaleur 206, par exemple au moyen de vis. Le couvercle 602 est par exemple en aluminium.

Ce couvercle 602 définit, sur son dessus, un logement de réception de la carte de circuit imprimé 306.

Les éléments élastiques 308 sont fixés sur une face inférieure du couvercle 602, par exemple, par rivetage. Dans ce cas, des pions se projetant vers le bas sont prévus sur la face inférieure du couvercle 602. Un trou est prévu dans chaque pièce formant un ou plusieurs éléments élastiques et un pion respectif est inséré dans un trou respectif, puis écrasé.

Ce troisième mode de réalisation présente comme avantage de ne pas nécessiter de zone de fixation des éléments élastiques sur le dissipateur de chaleur 206, ce qui procure un gain de place sur le dissipateur de chaleur 206.

Le convertisseur de tension 104 de la figure 6 peut être fabriqué au moyen du procédé de la figure 4. Dans ce cas, à l’étape 404, le couvercle 602 avec les éléments élastiques 308 (mais sans avec la carte de circuit imprimé 306) est rapporté et fixé au dissipateur de chaleur 206. En outre, la carte de circuit imprimé 306 est fixée au couvercle 602 à l’étape 408.

La présente invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment. Il sera en effet apparent à l’homme du métier que des modifications peuvent y être apportées.

En particulier, les éléments des différents modes de réalisation techniquement compatibles entre eux peuvent être combinés.

Par ailleurs, les termes utilisés ne doivent pas être compris comme limités aux éléments des modes de réalisation décrits précédemment, mais doivent au contraire être compris comme couvrant tous les éléments équivalents que l’homme du métier peut déduire à partir de ses connaissances générales.