用于igbt模塊的散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于IGBT模塊的散熱結(jié)構(gòu),包括兩個左、右水平放置的散熱器，兩個散熱器的軸線重合，散熱器包括基板、散熱翅片以及散熱模塊，散熱翅片設(shè)于基板的外側(cè)并與基板固定連接；基板的內(nèi)側(cè)面上沿基板的橫向設(shè)有2組散熱模塊，每組散熱模塊包括若干根沿基板的縱向方向設(shè)置的熱管，基板的內(nèi)側(cè)開設(shè)有與熱管形狀相匹配的槽道，熱管設(shè)于槽道內(nèi)并與基板固定連接；熱管的外側(cè)面與基板的內(nèi)側(cè)面在同一個平面上。由于外界新風(fēng)可以通過兩個散熱器之間的間隔直接引入下游的散熱器，可以有效降低整個散熱器兩端的壓降，提高系統(tǒng)整體風(fēng)量，從而降低熱源的溫度。
【專利說明】用于IGBT模塊的散熱結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電力行業(yè)中輸配電領(lǐng)域的散熱技術(shù)，更具體地說，是涉及一種用于IGBT模塊的散熱結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]電力行業(yè)的輸配電領(lǐng)域中，SVG以及APF產(chǎn)品都要使用散熱器，使用時，SVG以及APF中的IGBT模塊將釋放的熱量擴展到一個完整的散熱器基板，熱量再通過基板傳遞到散熱器翅片，通過強迫風(fēng)冷裝置產(chǎn)生的高速氣流流經(jīng)翅片(氣流只能通過翅片流向外界)，將熱量傳遞到外界，實現(xiàn)熱交換。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于:位于氣流上游的串聯(lián)IGBT會對下游的IGBT起加熱作用，造成下游IGBT溫度過高。尤其是，當(dāng)一塊PCB電路板上安裝有多個小尺寸(2個或4個)的IGBT大功率模塊沿氣流方向串聯(lián)布置時，處于氣流下游的IGBT大功率模塊溫度偏高的情況就更加明顯。
實用新型內(nèi)容
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種用于IGBT模塊的散熱結(jié)構(gòu)，當(dāng)多個小尺寸(2個以上)的IGBT模塊沿氣流方向串聯(lián)布置時，此發(fā)明可達成熱量的有效傳遞。
[0005]為達到上述目的，本實用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0006]一種用于IGBT模塊的散熱結(jié)構(gòu)，包括兩個左、右水平放置的散熱器，所述兩個散熱器的軸線重合，所述散熱器包括基板、散熱翅片以及散熱模塊，所述散熱翅片設(shè)于基板的外側(cè)并與基板固定連接；
[0007]所述基板的內(nèi)側(cè)面上沿基板的橫向設(shè)有2組散熱模塊，每組散熱模塊包括若干根沿基板的縱向方向設(shè)置的熱管，所述基板的內(nèi)側(cè)開設(shè)有與所述熱管形狀相匹配的槽道，所述熱管設(shè)于槽道內(nèi)并與基板固定連接；所述熱管的外側(cè)面與基板的內(nèi)側(cè)面在同一個平面上。
[0008]所述每組散熱模塊內(nèi)設(shè)有3根熱管。
[0009]所述每組散熱模塊內(nèi)任意一根熱管的形狀為U形結(jié)構(gòu)或“一”字形結(jié)構(gòu)。
[0010]所述兩個散熱器之間的間隔距離為15_30mm。
[0011]所述兩個散熱器之間的間隔距離為25mm。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本實用新型的一種用于IGBT模塊的散熱結(jié)構(gòu)具有以下的有益效果:
[0013]1.避免前部熱源通過熱傳導(dǎo)對后部熱源的預(yù)熱，這就降低了后端熱源的溫度。
[0014]2.兩個散熱器之間的間隙作為新風(fēng)導(dǎo)入后段散熱器的入口，從而降低后端散熱器的空氣入口溫度，這就降低了后端熱源的溫度。
[0015]3.由于外界新風(fēng)分別直接引入下游的散熱器，可以有效降低整個散熱器兩端的壓降，提高系統(tǒng)整體風(fēng)量，從而降低熱源的溫度。
[0016]4.由于散熱器的體積減少一半，使得每個散熱器制造工藝降低，成本降低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的一種用于IGBT模塊的散熱結(jié)構(gòu)的主視圖；
[0018]圖2為圖1中散熱器的后視圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0020]請參閱圖1、圖2所示的一種用于IGBT模塊的散熱結(jié)構(gòu)，包括兩個左、右水平放置的散熱器11，兩個散熱器11的軸線重合，散熱器包括基板111、散熱翅片112以及散熱模塊113，散熱翅片112設(shè)于基板111的外側(cè)并與基板111固定連接；基板111的內(nèi)側(cè)面上沿基板的橫向設(shè)有2組散熱模塊113，每組散熱模塊包括3根沿基板的縱向方向設(shè)置的熱管114，每組散熱模塊內(nèi)任意一根熱管114的形狀為U形結(jié)構(gòu)或“一”字形結(jié)構(gòu)。基板的內(nèi)側(cè)用CNC加工出與熱管形狀相匹配的槽道115后，將熱管114埋入槽道115內(nèi)，經(jīng)過過盈配合、膠結(jié)、錫焊等方式與散熱器基板緊密配合，最后用CNC將整個基板111的內(nèi)側(cè)面做成一個光滑平面。兩個散熱器11之間的間隔距離范圍為15-30mm，經(jīng)過測算兩個散熱器之間的間隔距離在25mm時,散熱效果最好。
[0021]使用時，有兩種情況:I)若一塊PCB電路板上安裝4個IGBT模塊時，則每組散熱模塊113中的熱管對應(yīng)一個IGBT模塊，通過沿基板的縱向方向設(shè)置的熱管將IGBT模塊產(chǎn)生的熱量盡可能的擴展到一個完整的基板后，熱量再通過基板傳遞到散熱翅片，并通過如圖1、圖2中箭頭方向的氣流F的流動，將兩塊散熱器11的熱量帶走，熱管采用沿基板的縱向方向設(shè)置，可以使熱管與氣流的方向相垂直，提高散熱的效果。尤其是對于采用U形結(jié)構(gòu)的熱管，可以提高熱管與基板熱交換的效率，提高了散熱的效率。而對處于氣流下游的散熱器來講，帶走其熱量的氣流有兩路，尤其是外界新風(fēng)可以直接引入至兩個散熱器之間的間隙，直接冷卻氣流下游的散熱器，從而改善氣流下游IGBT模塊的散熱效果。2)若IGBT模塊的功率較大，只能在一塊PCB電路板上安裝2個這樣的IGBT大功率模塊時，由于這種類型的IGBT大功率模塊的體積相對較大，因此，只能采用一個散熱器11中兩組散熱模塊113對應(yīng)一個IGBT大功率模塊的方式散熱，散熱的原理如第一種情況，在此不再復(fù)述。
[0022]總之，當(dāng)多個小尺寸(2個或4個)的大功率IGBT器件沿氣流方向串聯(lián)布置時，此發(fā)明可達成熱量的有效傳遞。
[0023]本【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型的目的，而并非用作對本實用新型的限定，例如熱管的數(shù)量不一定為3根，還可以根據(jù)需要有增減。只要在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于IGBT模塊的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于， 包括兩個左、右水平放置的散熱器，所述兩個散熱器的軸線重合，所述散熱器包括基板、散熱翅片以及散熱模塊，所述散熱翅片設(shè)于基板的外側(cè)并與基板固定連接； 所述基板的內(nèi)側(cè)面上沿基板的橫向設(shè)有2組散熱模塊，每組散熱模塊包括若干根沿基板的縱向方向設(shè)置的熱管，所述基板的內(nèi)側(cè)開設(shè)有與所述熱管形狀相匹配的槽道，所述熱管設(shè)于槽道內(nèi)并與基板固定連接；所述熱管的外側(cè)面與基板的內(nèi)側(cè)面在同一個平面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述每組散熱模塊內(nèi)設(shè)有3根熱管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述每組散熱模塊內(nèi)任意一根熱管的形狀為U形結(jié)構(gòu)或“一”字形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述兩個散熱器之間的間隔距離為15-30_。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述兩個散熱器之間的間隔距離為25mm。
【文檔編號】H01L23/467GK203812867SQ201420162007
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】易杰, 常永良, 陳凱, 何劍波, 陳遠華, 譚廣志, 康娣, 孫大南 申請人:思源清能電氣電子有限公司