KR20150123290A - 전기 기구를 위한 제어 모듈 - Google Patents

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KR20150123290A
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발레오 시스템므 떼르미끄
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Abstract

본 발명은 전기 기구(10)를 위한 제어 모듈(13)에 관한 것이며, 이 제어 모듈(13)은, 인쇄 회로 보드(19)의 제 1 영역(20)에 고정되고, 상기 제 1 영역(20)의 제 1 전기 전도성 트랙(22)에 연결되는 드레인(D), 및 인쇄 회로 보드(19)의 제 2 영역(21)의 제 2 전기 전도성 트랙(23)에 연결되는 소스(S)를 포함하는 적어도 하나의 전력 트랜지스터(18)와 함께, 전기 및 전자 구성요소(26)가 장착되는 인쇄 회로 보드(19)를 포함한다. 적어도 하나의 개구(27)가 인쇄 회로 보드(19)의 제 1 영역(20)과 제 2 영역(21) 사이에 재료 불연속부를 형성하며, 상기 개구(27)는 제 1 전도성 트랙(22)과 제 2 전도성 트랙(23) 사이에 배열된다.

Description

전기 기구를 위한 제어 모듈{CONTROL MODULE FOR AN ELECTRIC APPLIANCE}
본 발명은 전기 기구를 위한 제어 모듈, 및 그러한 제어 모듈을 포함하는, 특히 자동차를 위한 가열 장치에 관한 것이다.
본 발명은 특히 자동차를 위한 애드온(add-on) 전기 가열 장치의 기술 분야에 적용된다. 그러한 가열 장치는 특히 자동차의 시동 초반에 사용되는데, 이러한 시동 초반에는 엔진이 차량 내부로의 고온 공기의 공급을 보장하기에 충분히 고온이 아니다. 이러한 웜업(warm-up) 시간은, 예를 들어 디젤 타입 엔진의 경우 15 내지 20분이다.
그러한 애드온 가열 장치는 일반적으로 지지 프레임을 포함하며, 이 지지 프레임 상에는 가열될 공기의 유동에 의해 통과되도록 배열되는 평행한 가열 모듈이 장착된다.
각각의 가열 모듈은 2개의 전극을 포함하며, 이들 전극 사이에는 양의 온도 계수 타입의 저항 요소가 배치된다. 2개의 대향하는 히트 싱크(heat sink)가 전극 상에 고정되어, 가열될 공기의 유동과의 교환 표면적을 증가시킨다. 히트 싱크는, 예를 들어 주름진 또는 주름 잡힌 금속 스트립에 의해 형성된다.
각각의 가열 모듈은 따라서 배터리의 + 단자에 전기적으로 연결되는 + 단자, 및 MOSFET로 또한 불리는, 금속 산화물 게이트를 갖는 전계 효과 트랜지스터와 같은, 전력 트랜지스터(power transistor)를 통해 배터리의 - 단자 또는 접지에 전기적으로 연결되는 - 단자를 포함한다.
보다 구체적으로, 각각의 MOSFET는 드라이버(driver)로 또한 불리는, 제어 모듈의 인쇄 회로 보드(printed circuit board) 상에 연납땜된다. 제어 모듈은 지지 프레임에 고정된 케이싱 내에 장착된다.
각각의 MOSFET는 드레인(drain)으로 불리고 대응하는 가열 모듈의 - 단자에 연결되는 제 1 단자, 소스(source)로 불리고 배터리의 - 단자 또는 접지에 연결되는 제 2 단자, 및 MOSFET의 개방 및 폐쇄를 제어하는 것을 가능하게 만드는 제어 신호를 위한 입력부로서 역할을 하는 게이트(gate)로 불리는 제 3 단자를 포함한다.
다양한 전기적 연결이 특히 인쇄 회로 보드 상에 고정된 전기 절연성 피팅부(fitting)에 의해 함께 기계적으로 연결되는 도체 바아(bar)에 의해 제공될 수 있다.
그러한 가열 장치가 특히 본 출원인 명의의 문헌 FR 2 954 606 호로부터 알려져 있다.
MOSFET가 개방될 때, 전류가 대응하는 저항 요소를 통해 흐르지 않는다. 반대로, MOSFET가 폐쇄될 때, 전류가 저항 요소 내로 흘러서 전극 및 히트 싱크의 가열을 유발한다.
MOSFET가 폐쇄될 때, 즉 그것이 온(on) 상태에 있을 때, 그것은 예를 들어 대략 4 mΩ의 값을 갖는 저항(Rdson)을 갖는다. MOSFET 및 저항 요소 내로 흐르는 전류가 비교적 크기 때문에, 예를 들어 2 W 내지 3 W의 다량의 열이 정상 작동 중에 MOSFET에 의해 방산된다.
또한 MOSFET가 작동 중에 손상될 위험성이 매우 낮다. 대부분의 경우에, 이러한 손상은 드레인과 소스 사이의 임피딩(impeding) 단락 상태로 변화된다. 다시 말해서, MOSFET는 마치 MOSFET에 대해 내부의 임피던스가 드레인과 소스 사이에서 병렬로 장착된 것처럼 거동한다. 이러한 임피던스는, 예를 들어, 대략 40 mΩ의 값을 갖는다. 그때 MOSFET에 의해 방산되는 열은, 예를 들어, 대략 30 W이다.
이러한 열은, 최종적으로, 인쇄 회로 보드의 재료의 점진적 열화로 이어질 수 있으며, 이러한 열화는 이러한 보통 절연성인 재료를 비교적 전도성인 재료로 변형시킨다.
그러한 열화가 드레인과 소스 사이에서, 보다 구체적으로 드레인 및 소스가 전기적으로 연결된 전도성 트랙(track) 사이에서 확장되면, 인쇄 회로 보드의 열화된 재료가 레지스터(resistor)로서 작용한다. 동시에, MOSFET는 결국 완전히 개방되어, 가열 요소의 - 단자가 인쇄 회로 보드의 열화된 재료에 의해 형성된 레지스터를 통해 배터리의 - 단자 또는 접지에 연결된다. 이러한 경우에, 이러한 레지스터는, 예를 들어 대략 10 Ω이다. 이러한 저항에 의해 방산되는 열은 대략 10 내지 15 W이다.
이러한 경우에 방산될 열의 상당한 양을 고려하면, 이러한 열이 인쇄 회로 보드 및/또는 주위 요소 상에서 불이 시작되게 하거나 연기가 방출되게 할 위험성이 있다.
본 발명의 목적은 특히 이러한 문제에 대한 간단하고, 효과적이며 경제적인 해법을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 위해, 본 발명은 전기 기구를 위한 제어 모듈에 있어서, 전기 및 전자 구성요소가 장착된 인쇄 회로 보드, 및 인쇄 회로 보드의 제 1 영역 상에 고정되고, 상기 제 1 영역의 제 1 전기 전도성 트랙에 연결되는, 드레인(drain)으로 불리는 제 1 단자, 인쇄 회로 보드의 제 2 영역의 제 2 전기 전도성 트랙에 연결되고 소스(source)로 불리는 제 2 단자, 및 게이트(gate)로 불리는 제 3 단자를 포함하는 적어도 하나의 전력 트랜지스터, 예를 들어 금속 산화물 게이트를 갖는 전계 효과 트랜지스터를 포함하며, 인쇄 회로 보드는 이 인쇄 회로 보드의 제 1 영역과 제 2 영역 사이에서, 적어도 부분적으로 재료의 불연속부를 형성하는 적어도 하나의 개구를 포함하고, 상기 개구는 제 1 전도성 트랙과 제 2 전도성 트랙 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는, 전기 기구를 위한 제어 모듈을 제안한다.
이러한 방식으로, 전력 트랜지스터에 대한 손상의 경우에, 인쇄 회로 보드의 제 1 영역의 재료가 열화될지라도, 개구는, 인쇄 회로 보드의 제 1 영역과 제 2 영역 사이에, 그리고 관련되는 제 1 전도성 트랙과 제 2 전도성 트랙 사이에 재료의 불연속부를 생성한다.
따라서, 전술된 가열 장치의 특정 경우에 있어서, MOSFET의 열화의 경우에, 가열 요소의 - 단자가 열화된 재료에 의해 형성되는 레지스터를 통해 배터리의 - 또는 접지 단자에 연결되는 것에 대한 방지가 존재한다. 따라서, 불이 시작될 위험성, 또는 연기가 발생될 관련 위험성이 회피된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전력 트랜지스터는 제 1 트랙과 전기적으로 접촉하는, 드레인을 형성하는 단일 플레이트(sole plate), 및 제 2 트랙에 전기적으로 연결되는, 소스를 형성하는 핀(pin)을 포함한다.
바람직하게는, 개구는 인쇄 회로 보드의 제 1 영역을 적어도 부분적으로 둘러싸는 슬릿(slit)이다.
이러한 경우에, 슬릿은 대체로 U-형상 또는 L-형상일 수 있고, 적어도 하나의 브랜치(branch)가 연장되어 나오는 기부(base)를 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 전술된 타입의 제어 모듈을 포함하는, 특히 자동차를 위한 가열 장치에 관한 것이다. 가열 장치는 또한 배터리의 제 1 단자에 전기적으로 연결되는 제 1 단자, 제 1 전기적 연결 부재를 통해 전력 트랜지스터의 드레인에 전기적으로 연결되는 제 2 단자를 포함하는 적어도 하나의 가열 모듈을 포함하고, 배터리의 제 2 단자는 제 2 전기적 연결 부재를 통해 전력 트랜지스터의 소스에 전기적으로 연결되며, 가열 모듈의 제 1 단자는 제 3 전기적 연결 부재를 통해 배터리의 제 1 단자에 전기적으로 연결되고, 3개의 연결 부재는 전기 절연성 피팅부(fitting)를 통해 서로 기계적으로 연결된다.
연결 부재는 예를 들어, 도체 바아이다.
첨부 도면을 참조하여 비제한적인 예로서 제공되는 하기의 설명을 읽고서, 본 발명이 더 잘 이해될 것이고 본 발명의 다른 상세사항, 특징 및 이점이 명백해질 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 MOSFET의 정상 작동의 경우에, 가열 요소의 - 단자와 배터리의 접지 사이에의 MOSFET의 장착을 예시하는 개략도,
도 2는 MOSFET의 열화된 상태, 즉 드레인과 소스 사이의 임피딩 단락 상태를 예시하는, 도 1에 대응하는 도면,
도 3은 MOSFET의 완전히 개방된 열화된 상태 및 인쇄 회로 보드의 열화된 상태를 예시하는, 도 1에 대응하는 도면,
도 4는 도 3의 경우를 예시하는, 인쇄 회로 보드의 일부분의 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 가열 장치의 정면도,
도 6은 도 4의 가열 장치에 속하는, 본 발명에 따른 제어 모듈의 평면도,
도 7은 본 발명에 따른 제어 모듈에 속하는 인쇄 회로 보드의 저면도,
도 8은 여러 전기 전도성 트랙을 예시하는 인쇄 회로 보드의 평면도,
도 9는 가열 장치의 전력 전기 배선의 개략도.
도 1은 인쇄 회로 보드 상에 장착되고, MOSFET로 또한 불리는, 금속 산화물 게이트를 갖는 전계 효과 트랜지스터와 같은 전력 트랜지스터(power transistor)(1)의 정상 작동 모드를 예시한다. 그러한 트랜지스터(1)는 전통적으로 드레인(drain)으로 불리는 제 1 단자(D), 소스(source)로 불리는 제 2 단자(S), 및 게이트(gate)로 불리는 제 3 단자(G)를 포함하며, MOSFET의 개방 및 폐쇄를 제어하는 것을 가능하게 만든다.
드레인(D)은 예를 들어, 특히 제 1 전기 전도성 트랙(3)(도 4)을 통해, 가열 모듈(2)의 - 단자에 전기적으로 연결되고, 가열 모듈(2)의 + 단자는 예를 들어 배터리의 + 단자에 의해 형성되는 전위에 연결된다. 소스(S)는 예를 들어, 특히 제 2 전기 전도성 트랙(4)을 통해, 배터리의 - 단자 또는 접지에 연결된다.
따라서, 정상 작동 중에, MOSFET(1)가 개방될 때, 가열 모듈(2) 내에서 전류는 흐르지 않는다. 반대로, MOSFET(1)가 폐쇄될 때, 전류는 가열 모듈(2) 내로 흐른다.
MOSFET(1)가 폐쇄될 때, 즉 그것이 온(on) 상태에 있을 때, 그것은 예를 들어 대략 4 mΩ의 값을 갖는 저항(Rdson)을 갖는다. MOSFET(1) 내로 흐르는 전류가 비교적 크기 때문에, 예를 들어 2 W 내지 3 W의 다량의 열이 정상 작동 중에 MOSFET(1)에 의해 방산된다.
또한 MOSFET(1)가 작동 중에 손상될 위험성이 매우 낮다. 대부분의 경우에, 이러한 손상은 드레인(D)과 소스(S) 사이의 임피딩 단락 상태로 변화된다. 그러한 열화된 상태가 도 2에 예시된다.
다시 말해서, MOSFET(1)는 마치 (MOSFET(1)에 대해 내부의) 임피던스(5)가 드레인(D)과 소스(S) 사이에서 병렬로 장착된 것처럼 거동한다. 이러한 임피던스(5)는 예를 들어 대략 40 mΩ의 값을 갖는다. 그때 MOSFET(1)에 의해 방산되는 열은, 예를 들어, 대략 30 W이다.
이러한 열은, 최종적으로, 인쇄 회로 보드의 재료의 점진적 열화로 이어질 수 있으며(도 4), 이러한 열화는 이러한 보통 절연성인 재료를 비교적 전도성인 재료로 변형시킨다.
그러한 열화가 드레인(D)과 소스(S) 사이에서, 보다 구체적으로 드레인(D) 및 소스(S)가 전기적으로 연결된 전도성 트랙(3, 4) 사이에서 확장되면, 인쇄 회로 보드의 열화된 재료(6)가 저항으로서 작용한다(도 5). 동시에, MOSFET(1)는 결국 완전히 개방되어, 가열 요소(2)의 - 단자가 인쇄 회로 보드의 열화된 재료(6)에 의해 형성된 레지스터(7)를 통해 배터리의 - 단자 또는 접지에 연결된다. 이러한 경우에, 이러한 레지스터(7)는, 예를 들어 대략 10 Ω이다. 그렇다면 이러한 레지스터(7)에 의해 방산되는 열은 대략 10 내지 15 W이다.
이러한 경우에 방산될 열의 상당한 양을 고려하면, 이러한 열이 인쇄 회로 보드 및/또는 주위 요소 상에서 불이 시작되게 하거나 연기가 발생되게 할 위험성이 있다.
도 5는 자동차에 장비하도록 의도되는, 본 발명에 따른 애드온 전기 가열 장치(10)를 나타낸다. 그러한 가열 장치(10)는 특히 자동차의 사용 초반에 사용되는데, 이러한 사용 초반에는 엔진이 차량 내부로의 고온 공기의 공급을 보장하기에 충분히 고온이 아니다.
이러한 장치(10)는 평행육면체 지지 프레임(11)을 포함하며, 이 지지 프레임 상에는 가열될 공기의 유동에 의해 통과되도록 배열되는 평행한 가열 모듈(12)이 장착된다. 가열 모듈(12)은 지지 프레임(11)에 고정된 케이싱(14) 내에 장착된 제어 모듈(13)(도 6) 또는 드라이버를 사용하여 제어된다.
각각의 가열 모듈(12)은 도 9에서 + 및 -로 참조 표시되는 2개의 전극 또는 단자를 포함하며, 이들 사이에는 양의 온도 계수(positive temperature coefficient, PTC) 타입의 저항 요소(15)(도 9)가 배치된다. 2개의 대향하는 히트 싱크(16)가 전극 상에 고정되어, 가열될 공기의 유동과의 교환 표면적을 증가시킨다. 히트 싱크(16)는 예를 들어, 주름진 또는 주름 잡힌 금속 스트립으로부터 형성된다.
따라서, 각각의 가열 모듈(12)은 배터리(17)의 + 단자에 전기적으로 연결되는 + 단자, 및 금속 산화물 게이트를 갖는 전계 효과 트랜지스터(MOSFET)와 같은 전력 트랜지스터(18)를 통해 배터리(17)의 - 단자에 전기적으로 연결되는 - 단자를 포함한다.
제어 모듈(13)은 MOSFET(18)가 장착되는 제 1 영역(20), 및 다양한 전기 및 전자 구성요소가 특히 연납땜되거나 장착되는 제 2 영역(21)을 포함하는 인쇄 회로 보드(19)(도 7 및 도 8)를 포함한다.
각각의 제 1 영역(20)은 대체로 직사각형인 형태를 갖고, 그것의 상면(top face)에서, 제 1 영역(20)의 대부분 위에서 연장되고 대응하는 MOSFET(18)의 드레인(D)에 연결되는 제 1 트랙(22)(도 8)을 포함한다. 보다 구체적으로, 각각의 MOSFET(18)는 제 1 트랙(22)과 전기적으로 접촉하고 제 1 트랙에 연납땜되는, 드레인(D)을 형성하는 단일 플레이트(sole plate)를 포함한다.
전자 보드(19)의 제 2 영역(21)은 상면을 포함하며, 이 상면에는 전체적으로 대응하는 제 1 트랙(22)을 향해 위치된, 3개의 제 2 전기 전도성 트랙(23) 및 3개의 제 3 전기 전도성 트랙(24), 및 배터리(17)의 - 단자 또는 접지에 연결되는 제 4 전기 전도성 트랙(25)이 각각 형성된다. 제 4 트랙(25)은 제 2 영역의 대부분 위에서 연장되고, 하기에 더 잘 기술되는 바와 같은 접지 평면을 형성한다. 각각의 제 2 트랙(23)은 레지스터 또는 "션트(shunt)"(26)(도 6)를 통해 접지 평면(25)에 연결되어, 전류 측정을 수행하는 것을 가능하게 만든다. 이러한 "션트"의 값은 매우 낮은데, 대략 수 밀리옴이다.
인쇄 회로 보드(19)는 이 인쇄 회로 보드(19)의 각각의 제 1 영역(20)과 제 2 영역(21) 사이에 각각 위치된 3개의 슬릿(slit)(27)을 포함하며, 각각의 슬릿(27)은 인쇄 회로 보드(19)의 제 1 및 제 2 영역(20, 21) 사이에서, 적어도 부분적으로 재료의 불연속부를 형성하고, 상기 슬릿(27)은 특히 제 1 및 제 2 전도성 트랙(22, 23) 사이에 위치되거나 삽입된다.
이러한 슬릿(27)은 대체로 U-형상(또는 응용 및 슬릿의 위치에 따라 L-형상)이고, 2개의 브랜치(branch)가 연장되어 나오는 기부(base)를 포함한다.
도 7에서 더 잘 볼 수 있는 바와 같이, 각각의 MOSFET(18)의 드레인(D)은 대응하는 제 1 트랙(22), 및 제 1 트랙(22) 상에 연납땜된 종단부(termination)를 포함하는 제 1 도체 바아(bar)(28)를 통해 대응하는 가열 모듈(12)의 - 단자에 연결된다.
소스(S)는 MOSFET(18)의 제 1 핀(pin)(29)에 의해 형성되며, 인쇄 회로 보드(19)의 제 2 및 제 4 트랙(23, 25)을 통해, 대응하는 "션트"(26)를 통해, 그리고 제 4 트랙(25) 상에 연납땜된 종단부를 포함하는 제 2 도체 바아(30)를 통해 배터리(17)의 - 단자 또는 접지에 연결된다. 이하 설명에서, "션트"(26)의 존재는 설명을 단순하게 하기 위해 무시될 것이다.
마지막으로, MOSFET(18)의 게이트(G)는 MOSFET(18)의 개방 및 폐쇄를 제어하는 것을 가능하게 만드는 제어 신호를 위한 입력부로서 역할을 하는 핀(31)에 의해 형성되며, 상기 핀(31)은 인쇄 회로 보드(19)의 대응하는 제 3 트랙(24) 상에 연납땜된다.
배터리(17)와 가열 모듈(2)의 + 단자 사이의 전기적 연결은 제 3 도체 바아(32)에 의해 제공된다.
여러 도체 바아(28, 30, 32)가 피팅부(fitting)(33)에 의해 서로 기계적으로 연결되고 서로 전기적으로 절연되는데, 이 피팅부(33)는 합성 재료로 오버몰딩되고, 상기 도체 바아(28, 30, 32) 및 피팅부(33)가 단일형 조립체를 형성하는 방식으로 지지체로서 작용한다. 피팅부(33)는 인쇄 회로 보드(19) 상에 고정된다.
앞서 나타낸 바와 같이, MOSFET(18)가 개방될 때, 대응하는 저항 요소(15)를 통해 전류는 흐르지 않는다. 반대로, MOSFET(18)가 폐쇄될 때, 전류는 저항 요소(18) 내에서 흐르고, 이에 따라 대응하는 가열 모듈(12)의 온도가 상승하게 한다.
각각의 MOSFET(18)는 주기적으로 개방 및 폐쇄될 수 있으며, 그렇다면 각각의 가열 모듈(12)에 의해 도달되는 온도는 MOSFET(18)의 개방 및 폐쇄 횟수의 함수이다.
슬릿(27)의 존재는 도 3에 나타낸 경우를 회피하는 것을 가능하게 만드는데, 여기서 인쇄 회로 보드(19)의 재료(6)의 열화는 온도의 강한 상승으로 이어질 수 있다.
이러한 슬릿(27)은, 열화된 재료(6)가 드레인(D)(제 1 트랙(22))의 전위와 소스(S)(제 2 트랙(23) 또는 제 4 트랙(25))의 전위 사이에 배치된 레지스터(7)와 유사하게 작용하는 것을 방지한다. "션트"(26)의 무시해도 될 정도의 영향을 고려하면, 제 2 및 제 4 트랙(23, 25)의 전위는 실질적으로 동일하다는 것이 상기될 것이다.

Claims (6)

  1. 전기 기구(10)를 위한 제어 모듈(13)로서, 전기 및 전자 구성요소(26)가 장착된 인쇄 회로 보드(printed circuit board)(19), 및 상기 인쇄 회로 보드(19)의 제 1 영역(20) 상에 고정되는 적어도 하나의 전력 트랜지스터(power transistor)(18)로서, 상기 제 1 영역(20)의 제 1 전기 전도성 트랙(track)(22)에 연결되고, 드레인(drain)으로 불리는 제 1 단자(D), 상기 인쇄 회로 보드(19)의 제 2 영역(21)의 제 2 전기 전도성 트랙(23)에 연결되고 소스(source)로 불리는 제 2 단자(S), 및 게이트(gate)로 불리는 제 3 단자(G)를 포함하는, 상기 적어도 하나의 전력 트랜지스터(18)를 포함하는, 상기 전기 기구(10)를 위한 제어 모듈(13)에 있어서,
    상기 인쇄 회로 보드(19)는 상기 인쇄 회로 보드(19)의 상기 제 1 영역(20)과 상기 제 2 영역(21) 사이에서, 적어도 부분적으로 재료의 불연속부를 형성하는 적어도 하나의 개구(27)를 포함하고, 상기 개구(27)는 상기 제 1 전도성 트랙(22)과 상기 제 2 전도성 트랙(23) 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는
    전기 기구를 위한 제어 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 트랜지스터(18)는 상기 제 1 트랙(22)과 전기적으로 접촉하고, 상기 드레인(D)을 형성하는 단일 플레이트(sole plate), 및 상기 제 2 트랙(23)에 전기적으로 연결되고, 상기 소스(S)를 형성하는 핀(pin)(29)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    전기 기구를 위한 제어 모듈.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 개구는 상기 인쇄 회로 보드(19)의 제 1 영역(20)을 적어도 부분적으로 둘러싸는 슬릿(slit)(27)인 것을 특징으로 하는
    전기 기구를 위한 제어 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 슬릿(27)은 대체로 U-형상 또는 L-형상이고, 적어도 하나의 브랜치(branch)가 연장되어 나오는 기부(base)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    전기 기구를 위한 제어 모듈.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 제어 모듈(13)을 포함하는
    특히 자동차를 위한 가열 장치(10).
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가열 장치는 배터리(17)의 제 1 단자에 전기적으로 연결되는 제 1 단자, 제 1 전기적 연결 부재(28)를 통해 상기 전력 트랜지스터(18)의 드레인(D)에 전기적으로 연결되는 제 2 단자를 포함하는 적어도 하나의 가열 모듈(12)을 포함하고, 상기 배터리(17)의 제 2 단자는 제 2 전기적 연결 부재(30)를 통해 상기 전력 트랜지스터(18)의 소스(S)에 전기적으로 연결되며, 상기 모듈(12)의 제 1 단자는 제 3 전기적 연결 부재(32)를 통해 상기 배터리(17)의 제 1 단자에 전기적으로 연결되고, 3개의 연결 부재(28, 30, 32)는 전기 절연성 피팅부(fitting)(33)를 통해 서로 기계적으로 연결되는 것을 특징으로 하는
    특히 자동차를 위한 가열 장치.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10693344B2 (en) * 2014-12-18 2020-06-23 Black & Decker Inc. Packaging of a control module for a brushless motor
FR3031802B1 (fr) * 2015-01-21 2019-09-27 Valeo Systemes Thermiques Radiateur electrique additionnel pour vehicule automobile
DE102016203906A1 (de) * 2016-03-10 2017-09-28 Robert Bosch Gmbh Halbleiterbauelement, insbesondere Leistungstransistor
FR3104240A1 (fr) * 2019-12-05 2021-06-11 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de chauffage de fluide, notamment destiné à un véhicule
CN212046774U (zh) * 2019-12-30 2020-12-01 法雷奥汽车空调湖北有限公司 电加热装置、供暖、通风和/或空调装置和机动车辆

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5927556A (ja) * 1982-08-04 1984-02-14 Hanshin Electric Co Ltd 要放熱電気部品の取付方法
JP2586817B2 (ja) * 1993-12-15 1997-03-05 日本電気株式会社 混成集積回路装置
EP0727928B1 (en) * 1995-02-18 1996-09-18 Hewlett-Packard GmbH Electronic assembly having improved thermal characteristics
JP3068488B2 (ja) * 1997-03-13 2000-07-24 米沢日本電気株式会社 プリント基板
JP3876563B2 (ja) * 1999-03-19 2007-01-31 住友電装株式会社 電気接続箱
US6320748B1 (en) * 2000-03-17 2001-11-20 Celestica International Inc. Power heatsink for a circuit board
DE102004006533A1 (de) * 2004-02-11 2005-09-01 Conti Temic Microelectronic Gmbh Elektrisch leitfähiger Kontaktstift zum Einpressen in eine Öffnung einer Leiterplatte sowie elektrische Baugruppe mit einem solchen Kontaktstift
US7479835B2 (en) * 2005-09-15 2009-01-20 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Constant temperature type crystal oscillator for high stability
DE102006009812B4 (de) * 2006-03-01 2008-09-04 Beru Ag Montageanordnung für mehrere Leistungshalbleiter und Schaltung mit einer solchen Montageanordnung
ES2349351T3 (es) * 2007-07-20 2010-12-30 EBERSPÄCHER CATEM GMBH & CO. KG Dispositivo eléctrico de calefacción en especial para vehículos a motor.
DE112008003664T5 (de) * 2008-01-31 2010-12-30 Hewlett-Packard Development Co., L.P., Houston Isolierende Öffnung in Leiterplatten
US8242418B2 (en) * 2008-06-27 2012-08-14 Kuo Kuanghung Golf ball bag with temperature controlling device
JP5422271B2 (ja) * 2009-06-25 2014-02-19 株式会社東芝 電子レンジのトランス搭載基板装置
EP2330865B1 (de) * 2009-12-03 2015-10-21 Eberspächer catem GmbH & Co. KG Elektrische Heizvorrichtung
FR2954606B1 (fr) * 2009-12-23 2019-05-10 Valeo Systemes Thermiques Connecteur pour carte a circuit electrique, carte a circuit electrique et dispositif de chauffage electrique correspondants

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