CN102290385A - 一种门极可关断晶闸管用水冷散热器 - Google Patents

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Abstract

一种门极可关断晶闸管用水冷散热器，属于大功率半导体开关技术领域。包括两个压装二极管的压装散热面、两个压装门极可关断晶闸管元件的压装散热面、固定面、吊装面、进水孔、出水孔、吊装孔；其特征在于，该散热器的外型为长方体，外型尺寸为：135x66x144mm；长方体的六个面按工作要求的不同具有不同的功能，其中，四面是压装二极管和门极可关断晶闸管元件的压装散热面，另外一面加工成具有吊装功能的吊装面，剩余一面加工成具有固定进、出水接头功能的固定面，六个面的材料均为铝合金。优点在于，其使用的铝合金材质，提高了散热能力；有四个散热面，使其在结构上的集成度更高；同时，加工了放散落的吊装孔，使用更可靠。

Description

一种门极可关断晶闸管用水冷散热器
技术领域
本发明属于大功率半导体开关技术领域，特别是提供了一种门极可关断晶闸管(Gate-Turn-Off Thyristor，简称GTO)冷却用水冷散热器，它适用于带有水冷系统的门极可关断晶闸管功率相模块中的水冷散热器。
背景技术
门极可关断晶闸管GTO(Gate Turn-Off Thyristor)亦称栅控晶闸管。其主要特点为，当栅极加负向触发信号时晶闸管能自行关断，它既保留了普通晶闸管耐压高、电流大等优点，又具有自关断能力，使用方便，是理想的高压、大电流开关器件。大功率门极可关断晶闸管大都制成模块形式，已广泛用于斩波调速、变频调速、逆变电源等领域，显示出强大的生命力。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种门极可关断晶闸管(Gate-Turn-Off Thyristor，简称GTO)冷却用水冷散热器，它适用于带有水冷系统的门极可关断晶闸管功率相模块中的水冷散热器，可使门极可关断晶闸管功率相模块结构紧凑，体积减小，并且保证门极可关断晶闸管工作时，门极可关断晶闸管用水冷散热器在导通电路的同时及时带走门极可关断晶闸管产生的热量。
本发明包括两个压装二极管的压装散热面、两个压装门极可关断晶闸管元件的压装散热面、固定面、吊装面、进水孔、出水孔、吊装孔；该散热器的外型为长方体，外型尺寸为：135x66x144(高x宽x深，单位：mm)；长方体的六个面按工作要求的不同具有不同的功能，其中，四面是压装二极管和门极可关断晶闸管元件的压装散热面，另外一面加工成具有吊装功能的吊装面，剩余一面加工成具有固定进、出水接头功能的固定面，六个面的材料均为铝合金。
本发明使用铝合金材料的显著优点如下：密度小、质量轻、硬度适宜，因此极大减轻了使用本发明的功率模块单元的的总重量，同时也能承受压装门极可关断晶闸管时产生的较大压力；具有良好的电气导电性，因此能承载使用本发明的功率模块单元工作时产生的高电压、大电流；具有很高的散热能力，使本发明的散热能力更强，能够及时带走门极可关断晶闸管工作时产生的热量。
其中的四面加工成具有为电力电子器件的压装和散热功能集成的压装散热面，
采用对晶闸管和二极管元件进行压装和散热的集成方式，很好地满足了机械和电气的设计要求；四个压装散热面设计成圆凸台状，左、右大圆凸台突出散热器主体2毫米，前、后小圆凸台突出散热器主体4.5毫米，对凸台的加工精度要求很高。
进、出水口是四个M10X1的细牙螺纹的通水口，与新型门极可关断晶闸管用水冷散热器内部的水道相通。
在散热器的上面和侧面分别钻孔，形成夹角为90°的吊装孔，用来固定拉弹簧。
门极可关断晶闸管用水冷散热器的外型为长方体，外型尺寸为：135x66x144(高x宽x深，单位：mm)。新型门极可关断晶闸管用水冷散热器采用对晶闸管和二极管元件同时进行压装和散热的集成方式，很好地满足了机械和电气的设计要求。门极可关断晶闸管用水冷散热器内部加工的水道结构复杂，四个压装散热面，包括两个压装晶闸管的压装散热面、两个压装二极管的压装散热面，分别位于新型门极可关断晶闸管用水冷散热器的前、后、左、右。这四个压装散热面设计成圆凸台状，前、后两个小圆凸台是压装二极管的压装散热面，突出4.5毫米；左、右两个大圆凸台是压装晶闸管的压装散热面，突出2毫米，对凸台表面的加工精度要求也很高。
本发明的优点在于其使用的铝合金材质，提高了散热能力；有四个散热面，使其在结构上的集成度更高；同时，加工了放散落的吊装孔，使用更可靠。
附图说明
图1为本发明的俯视图。其中，两个压装二极管的压装散热面1、两个进水孔2、两个压装门极可关断晶闸管元件的压装散热面3、两个出水孔4。
图2为本发明的立体图。其中，四组吊装孔5。
具体实施方式
图1、图2为本发明的一种具体实施方式。其中，选用的原材料为铝合金；外型为长方体，其中的四面加工成具有为电力电子器件的压装和散热功能集成的压装散热面，前、后两个面为压装二极管的压装散热面1，左、右两个面为压装晶闸管的压装散热面3；另外一面加工成具有吊装功能的吊装面，剩余一面加工成具有固定进、出水接头功能的固定面。在本发明的底部是进、出水接头的固定面，加工了两个进水孔2和两个出水孔3。进、出水孔是四个M10X1的细牙螺纹的螺纹孔，与本发明的内部加工的水道相通。为保证维护带有本发明的功率模块单元、更换晶闸管元件或其它电气元件时，本发明不至于掉落、散落下来，在非压装面的两个侧面与上面在靠近两面交线5mm处分别钻孔，并加工成90°的通孔以固定拉弹簧的一端，拉弹簧的另一端则固定在相应的安装板上，实现了本发明在结构上的吊装。
进水口2、出水口4均为2个，压装散热面3均为4个，吊装孔5为四组。
在门极可关断晶闸管用水冷散热器底部是固定进、出水接头功能的固定面，分别加工两个进水孔和两个出水孔，相同功能的水孔在底部按对角线的位置分布。进、出水孔是四个M10X1的细牙螺纹的螺纹孔，与内部加工的水道相通。进、出水孔的细牙螺纹孔可直接固定进、出水接头。
为保证维护带有本发明的功率模块单元在更换晶闸管元件或其它电气元件时，所述的水冷散热器不至于掉落、散落下来，在非压装面的两个侧面与上面在靠近两面交线5mm处分别钻孔，并加工成90°的通孔以固定拉弹簧的一端，拉弹簧的另一端则固定在相应的安装板上，实现了本发明在结构上的吊装。

Claims (4)

1.一种新型门极可关断晶闸管用水冷散热器，包括两个压装二极管的压装散热面、两个压装门极可关断晶闸管元件的压装散热面、固定面、吊装面、进水孔、出水孔、吊装孔；其特征在于，该散热器的外型为长方体，外型尺寸为：135x66x144mm；长方体的六个面按工作要求的不同具有不同的功能，其中，四面是压装二极管和门极可关断晶闸管元件的压装散热面，另外一面加工成具有吊装功能的吊装面，剩余一面加工成具有固定进、出水接头功能的固定面，六个面的材料均为铝合金。
2.按照权利要求1所述的一种新型门极可关断晶闸管用水冷散热器，其特征在于：采用对晶闸管和二极管元件进行压装和散热的集成方式，满足了机械和电气的设计要求；四个压装散热面设计成圆凸台状，左、右大圆凸台突出散热器主体2毫米，前、后小圆凸台突出散热器主体4.5毫米。
3.按照权利要求1所述的一种新型门极可关断晶闸管用水冷散热器，其特征在于：进、出水口是四个M10X1的细牙螺纹的通水口，与新型门极可关断晶闸管用水冷散热器内部的水道相通。
4.按照权利要求1所述的一种新型门极可关断晶闸管用水冷散热器，其特征在于：在散热器的上面和侧面分别钻孔，形成夹角为90°的吊装孔，用来固定拉弹簧。
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