CN101086985A - 块状水冷电力半导体器件 - Google Patents
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Abstract
一种块状水冷电力半导体器件，属于半导体器件的制造技术，用于半导体器件的装配上，附图中兼作管芯之间的导电板和管芯压板的下型材散热水腔(1)与兼作管芯之间导电板的上型材散热水腔(2)的中间放有电力半导体器件中的管芯(3)，用螺钉(5)等配件把管芯(3)紧固到要求值，组成了整流器及逆变器，外接导电板(11)是输入端和输出端。
Description
技术领域
本发明属水冷电力半导体器件的制造技术，用于水冷电力半导体器件的装配上。
背景技术
现在的水冷电力半导体器件，由散热水腔、安装压板和电力半导体器件中的管芯等组成，参照国标GB8446.1-87“电力半导体器件用水冷散热器”和专利号97101151.6“电力半导体自由集成架”及各生产厂的说明书。现有技术的缺点是结构复杂、成本高，各个管芯之间形成电路还要导电板连接，在一些场合中不便于使用。
发明内容
本发明的目的是克服以上缺点，提供一种用型材散热水腔兼作管芯压板和完成管芯之间整流桥电路连接及逆变桥电路连接与反并联电路连接的水冷电力半导体器件。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在兼作管芯之间的导电板和管芯压板的下型材散热水腔(1)与兼作管芯之间导电板的上型材散热水腔(2)的中间放有电力半导体器件中的管芯(3)或者芯片板(4)，用螺钉(5)、压板(6)、顶尖(7)、碟型垫(8)、平垫(9)、胶木绝缘垫(10)把管芯(3)或者芯片板(4)紧固到要求值，外接导电板(11)是整流桥电路及逆变桥电路的输入端和输出端。
本发明的有益效果是：用户无须用导电板连接整流桥电路及逆变桥电路；价格低；在一些场合中使用方便；占用空间小。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是装压管芯(3)的三相全波整流器的主视图；
图2是图1的左视图；
图3是下型材散热水腔(1)和上型材散热水腔(2)的截面图；
图4是装压芯片板(4)的三相全波整流器的主视图；
图5是芯片板(4)的俯视图；
图6是芯片板(4)的A-A剖面图；
图7是反并联器件的主视图；
图8是串联管芯(3)的逆变器的左视图。
具体实施方式
图1中在兼作管芯之间的导电板和管芯压板的下型材散热水腔(1)与兼作管芯之间导电板的上型材散热水腔(2)的中间放有电力半导体器件中的管芯(3)，用螺钉(5)、压板(6)、顶尖(7)、碟型垫(8)、平垫(9)、胶木绝缘垫(10)把管芯(3)紧固到要求值，管芯(3)上的电流一般在300安到8000安之间，压力在1吨到8吨之间。外接导电板(11)是整流桥电路及逆变桥电路的输入端和输出端。该图是三相交流输入和直流输出。(13)是外接水管用的水嘴；(14)是堵水片，让水路形成循环；背后有螺丝孔用来固定在设备上；中心有定位点用来摆放管芯(3)，为的是方便摆放在中心；在螺钉(5)上串碟型垫装压直流输出端的外接导电板(11)，导电效果要好些。
图2可以看出该三相全波整流器装压了六个管芯(3)，从图1可以看出该三相全波整流器由三组组成，如少一组，就是单相全波整流器或逆变桥；如加三组，就是六相全波整流器；如加两组，就是三相全波整流器加逆变桥，但是直流的一个极要断开，串接电感。其它符号说明参见上图。
图3中兼作管芯之间的导电板和管芯压板的下型材散热水腔(1)和兼作管芯之间导电板的上型材散热水腔(2)的截面的两侧有流水孔(12)，这样可以在中间打孔兼作压板；型材散热水腔的制造方法同于铝型材；该图流水孔(12)是四个，当然可以多一些和少一些；这四个流水孔(12)除去安装水嘴(13)的流水孔(12)外，都要堵上，方法是把孔扩大到3毫米深左右，形成一个台阶，在上面涂胶，再用一个2毫米厚的堵水片(14)堵上，然后用模具铆紧即可，上图中有的堵水片(14)是在两个流水孔(12)之间钻孔后堵孔用的，目的是使两个水孔之间连通，形成水路。
图4中兼作管芯之间的导电板和管芯压板的下型材散热水腔(1)与兼作管芯之间导电板的上型材散热水腔(2)的中间放有电力半导体器件中的芯片板(4)，用螺钉(5)、压板(6)、顶尖(7)、碟型垫(8)、平垫(9)、胶木绝缘垫(10)把芯片板(4)紧固到要求值，外接导电板(11)是整流桥电路及逆变桥电路的输入端和输出端，(17)是控制极外面固定头。该图安装三个芯片板(4)，用芯片板(4)可以降低成本，该图由三组组成，也可以像图1所述由多组和少组组成。螺钉(5)上面需套环氧管，绝缘效果才好。
图5中(15)是芯片；(16)是控制极引出孔；(17)是控制极外面固定头；(18)是垫块；(19)是固定胶或环氧树脂。该芯片板(4)装配两个芯片(15)。(上述的管芯(3)是由陶瓷管壳和芯片(15)组成，芯片(15)是由钼片和硅片组成)
图6可以看出，两个芯片(15)上下放置，(20)沟槽，为的是提高爬电距离。(17)是控制极外面固定头，垫块(18)中间有一个带有弹性压点的控制极压接头，弹性压点没有画出。这是用于三相全波整流器，单相整流器和逆变整流器及交流开关也可以参照设计。
图7装压两个管芯(3)，反并联电路连接，用于交流开关，中间螺钉套绝缘管，螺钉两边套绝缘垫。其它符号说明参见上面各图。
图8用八个管芯(3)，两个一串，组成逆变桥电路，两个管芯(3)中间多加一个散热水腔，两个一串是为了提高击穿电压。
Claims (2)
1.一种块状水冷电力半导体器件其特征是在兼作管芯之间的导电板和管芯压板的下型材散热水腔(1)与兼作管芯之间导电板的上型材散热水腔(2)的中间放有电力半导体器件中的管芯(3)或者芯片板(4)，用螺钉(5)、压板(6)、顶尖(7)、碟型垫(8)、平垫(9)、胶木绝缘垫(10)把管芯(3)或者芯片板(4)紧固到要求值，外接导电板(11)是整流桥电路及逆变桥电路的输入端和输出端。
2.根据权利要求1所述的块状水冷电力半导体器件，其特征在于所说的兼作管芯之间的导电板和管芯压板的下型材散热水腔(1)和兼作管芯之间导电板的上型材散热水腔(2)的截面的两侧有流水孔(12)。
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