MÓDULO ELÉCTRICO PARA ALTERNADOR DE VEHÍCULO, EN PARTICULAR AUTOMÓVIL, Y CONJUNTO QUE INCLUYE TAL ALTERNADOR Y TAL MÓDULO.

Módulo eléctrico para alternador de vehículo, en particular automóvil, y conjunto que incluye tal alternador y tal módulo La presente invención se refiere a un módulo electrónico para alternador de vehículo, en particular automóvil, y a un conjunto que incluye tal alternador y tal módulo. En el documento US-A-4.232.238, conforme al preámbulo de la reivindicación 1, se ha propuesto un módulo electrónico que agrupa todas o parte de las funciones electrónicas asociadas al alternador (rectificación, supresión de parásitos). En este documento, se ha previsto un substrato aislado que es portador de elementos interruptores que se presentan en forma de chips no encapsulados. El substrato aislado porta igualmente medios de regulación. En la práctica, los elementos interruptores, en forma de chips, son portados por elementos que definen las ramas del puente rectificador de diodos que constituye un convertidor de corriente alterna en corriente continua, consistiendo los citados chips en diodos. El puente incluye así dos series de interruptores, a saber diodos denominados positivos y diodos denominados negativos. La solicitante se ha preguntado si no sería posible optimizar aún más este módulo. El documento JP 63014464 divulga igualmente un módulo electrónico conforme al preámbulo de la reivindicación 1. Además, sus elementos interruptores en chips están montados en elementos eléctricamente conductores unidos a una pista conductora del substrato aislado. La presente invención tiene por objeto responder a este deseo. Este deseo se realiza conforme a la invención mediante la parte caracterizadora de la reivindicación 1. Gracias a la invención, los elementos interruptores en chips pueden ser idénticos. En efecto, en el documento US-A- 4.232.238, se ve a partir de las figuras 7 y 8, que los chips no son del mismo tipo. Existe por tanto un riesgo de error durante el montaje. Además, es necesario almacenar dos tipos de chips. Gracias a la invención, se tiene necesidad de un solo tipo de chip, de modo que ya no existen más riesgos de error. Por otra parte, esto conduce a una estandarización de los chips y por tanto a una reducción de los costes de modo que solución es simple y económica. Los chips son similares. Éstos pueden variar por su metalización. Las conexiones eléctricas se han simplificado igualmente mediante el semi-puente. Todo ello conduce a una reducción de los fallos y por tanto a una mayor fiabilidad del módulo. Además, gracias a la invención, se puede reducir la voluminosidad de modo que se optimiza aún más el módulo. Esto proviene de hecho de la información de un semi-puente con una misma serie de chips, mientras que en la técnica anterior los chips estaban montados en las ramas del puente rectificador. Gracias a la invención, se pueden utilizar chips de diodos e igualmente chips de transistores MOS-FET que permiten obtener un alternador que hace igualmente de arrancador, siendo entonces la máquina eléctrica reversible. Bien entendido, se pueden utilizar otros tipos de chips comandables tales como los chips de tiristores. En una forma de realización, la otra serie de chips está montada igualmente en un segundo elemento eléctricamente conductor para formar el semi-puente. Es suficiente entonces con dar la vuelta a los chips de un semi-puente al otro. En una segunda forma de realización, la segunda serie de chips está montada en elementos conductores conectados a cada una de las fases del alternador. Cada chip de la primera serie está conectado, por su cara superior, al elemento conductor considerado, estando los segundos chips conectados, por su cara superior, a un mismo elemento conductor. De ese modo, los chips están todos colocados en el mismo sentido de manera que no hay que darles la vuelta. Estos chips pueden ser así todos idénticos. Los riesgos de error y por tanto de defectos se reducen aún más. Por otra parte, los chips pueden incluso ser 2 E00400512 02-12-2011   simplificados, puesto que todos ellos se montan en el mismo sentido. Se reducen por tanto los costes. Según otras características, de manera simple, los elementos interruptores en chips de un semi-puente están soldados sobre una misma pieza metálica soportada por la pista metálica del substrato, para la formación de una conexión eléctrica y la obtención de un mantenimiento mecánico de los chips; - una pieza metálica está soldada por encima de un chip; - una pieza intermedia se encuentra intercalada entre un elemento interruptor y una conexión eléctrica; - el substrato incluye una zona no aislada; - éste incluye una tapa capacitada para cerrar el recinto; - el recinto integra medios de conexión en un portaescobillas; - éste incluye un portaescobillas. La invención propone igualmente un conjunto que incluye un alternador y un módulo electrónico del tipo citado anteriormente. Ventajosamente: - el módulo se aplica sobre el asiento trasero del alternador; - el enfriamiento por agua o por aire del alternador es susceptible de enfriar los elementos que forman los diodos. Se apreciará que la solución propuesta permite una integración, y con ello una voluminosidad reducida: - en cuanto a la superficie trasera del alternador (actualmente la electrónica ocupa los 3/4 partes de la superficie, la solución ocupa solamente la mitad), lo que permite un posicionamiento más móvil en la parte trasera y por tanto una polivalencia frente a las demandas del cliente (posición de las bornas); - en cuanto al espesor, lo que permite un mejor acceso para la fijación del cableado del vehículo sobre las bornas del alternador. El número de piezas que se han de ensamblar se reduce y las piezas son más simples, lo que facilita el ensamblaje y el montaje. En la actualidad, los diodos encapsulados para la electrónica de potencia en los alternadores son fabricados por pocos proveedores. La utilización de chips de diodos, no encapsulados, o de transistores MOS-FET no encapsulados o de otros chips comandables, permite el incremento de los proveedores potenciales, con una mayor flexibilidad. Mediante chip de diodo se entiende en la presente memoria cualquier componente semiconductor que, gracias a un dopaje adecuado de sus capas, integra la función de diodo. Esto se refiere igualmente a los transistores de tipo MOS-FET, a los tiristores, etc. La utilización de piezas de cobre superiores e inferiores permite optimizar la naturaleza térmica del conjunto, así como también tanto su estado estático como el transitorio. Las pistas conductoras del substrato juegan así un papel suplementario de fijación de estos semi-puentes. Asimismo, el substrato puede integrar el condensador de eliminación de parásitos. La solución permite la utilización de componentes CMS. El módulo puede ser fijado de manera opcional sobre la parte trasera (lado del colector) o parte delantera (lado de la polea) del alternador, de modo que éste sea refrigerado por aire o por agua. El mismo puede estar en una caja electrónica separada. Otras características y ventajas de la invención se pondrán aún de manifiesto a partir de la descripción que sigue. Esta descripción es solamente ilustrativa y no limitativa. La misma debe ser leída con relación a los dibujos anexos en los que: 3 E00400512 02-12-2011   - las figuras 1a, 1b y 1c ilustran diferentes montajes rectificadores posibles a la salida de un alternador; - la figura 2 es una representación esquemática en corte que ilustra un montaje posible de un diodo sobre un substrato aislado; - la figura 3 es una representación esquemática según una vista desde arriba que ilustra un circuito electrónico que presenta dos zonas, una aislada, la otra no aislada; - las figuras 4 y 5 ilustran dos montajes de convertidor de corriente alterna en corriente continua según una característica de la invención; - la figura 6 es una representación de un circuito que incluye un puente rectificador y un regulador; - las figuras 7a y 7b son representaciones esquemáticas, en corte y en vista desde arriba, que ilustran un montaje de un semi-puente de diodos; - la figura 8 es una representación de un detalle del circuito de la figura 6, sin sus diodos; - las figuras 9a a 9c ilustran diferentes tipos de conexiones posibles con las entradas de fase; - las figuras 10 y 11 son representaciones esquemáticas que ilustras diferentes tipos de puesta a masa; - las figuras 12a y 12b ilustran diferentes montajes posibles para la conexión de fase; - las figuras 13a y 13b ilustran diferentes montajes posibles de conexiones posibles con la salida B + ; - la figura 14 ilustra según una vista en corte de un módulo según un modo de realización de la invención que incluye un recinto y una tapa que lo cierra; - la figura 15a es una representación esquemática que ilustra la disposición de un módulo según otro modo de realización de la invención; - la figura 15b ilustra un portaescobillas... [Seguir leyendo]

1.- Módulo electrónico para alternador de vehículo, en particular automóvil, dotado de hilos de fase, que incluye un circuito que integra un convertidor de corriente alterna en corriente continua (P, N, D) dotado de elementos interruptores (D) portados por un substrato (S) aislado, en el que los elementos interruptores (D) se presentan en forma de dos series de chips no encapsulados, caracterizado porque al menos una primera de las dos series de los citados primeros elementos interruptores en chips está montada sobre un primer elemento eléctricamente conductor (7) para definir un primer semi-puente (P, N), porque el primer elemento eléctricamente conductor (7) está fijado sobre una pista conductora (9, TN) del substrato (S) aislado, porque el substrato (S) porta una faja (C) de un material plástico que rodea el circuito que porta el substrato y que integra medios de conexión que comprenden pistas sobre- moldeadas o clipadas que forman ganchos (CR) para la fijación de los hilos de fase y la formación de una faja de conector que rodea el circuito portado por el substrato. 2.- Módulo según la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda serie de elementos interruptores en chips (D) está fijada sobre un segundo elemento eléctricamente conductor para definir un segundo semi-puente (N, P). 3.- Módulo según la reivindicación 1, caracterizado porque cada interruptor (D2) de la segunda serie de elementos interruptores en chips está fijado sobre un tercer elemento eléctricamente conductor (0) conectado a una de las fases del alternador, y porque cada interruptor (D1) de la primera serie de elementos interruptores en chips está conectado a uno de los terceros elementos citados. 4.- Módulo según la reivindicación 3, caracterizado porque cada interruptor de la segunda serie de elementos interruptores en chips está conectado a un cuarto elemento conductor. 5.- Módulo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los elementos interruptores en chips (D) de un semi-puente (N, P) están soldados sobre una misma pieza metálica (7) fijada sobre una pista metálica (9) del substrato. 6.- Módulo según la reivindicación 5, caracterizado porque una pieza metálica (8) está soldada por encima de un chip. 7.- Módulo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una pieza intermedia está interpuesta entre un elemento interruptor en chip y una conexión eléctrica. 8.- Módulo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el substrato incluye una zona (6) no aislada. 9.- Módulo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el recinto incluye al menos una pista (CR) sobre-moldeada o clipada e integrada en una borna que permite la transmisión de la corriente hacia la batería del vehículo y la red de borde. 10.- Módulo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incluye una tapa (CA) capacitada para cerrar el recinto (C). 11.- Módulo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el recinto (C) integra medios de conexión (Tra) en un portaescobillas (PB). 12.- Módulo según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11 anteriores, caracterizado porque incluye un portaescobillas (PB). 13.- Módulo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los elementos interruptores en chips (D) consisten en diodos similares o en transistores MOS-FET no encapsulados. 14.- Módulo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el módulo porta igualmente medios de regulación (R). 15.- Ensamblaje que incluye un módulo electrónico y un alternador dotado de un asiento (PA) delantero y uno trasero, caracterizado porque este módulo es un módulo según una de las reivindicaciones anteriores, portado por uno de los asientos delantero y trasero del alternador. 16.- Ensamblaje según la reivindicación 15, caracterizado porque intervienen canales de ventilación (CAV) entre el módulo y el asiento trasero del alternador. 17.- Ensamblaje según una de las reivindicaciones 15 ó 16, caracterizado porque la refrigeración por agua o por aire del alternador está capacitada para enfriar los elementos que forman los diodos. E00400512 02-12-2011   11 E00400512 02-12-2011   12 E00400512 02-12-2011   13 E00400512 02-12-2011   14 E00400512 02-12-2011   E00400512 02-12-2011   16 E00400512 02-12-2011   17 E00400512 02-12-2011   18 E00400512 02-12-2011   19 E00400512 02-12-2011   E00400512 02-12-2011