CN113347852A - 一种GaN基功率器件的栅极结构 - Google Patents

一种GaN基功率器件的栅极结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种GaN基功率器件的栅极结构,包括电路板，所述电路板的顶部外壁设置有栅极结构本体，所述电路板的上方设置有防尘壳体，所述防尘壳体的内部固定连接有安装板，所述安装板顶部外壁分别固定连接有水箱和水泵，所述水泵的输入端和输出端分别插接有盘管一和盘管二，所述盘管一和盘管二相连通，所述盘管二固定安装于安装板的底部外壁。本发明水箱内设有降温液体，而盘管一和盘管二内设有吸热液体，栅极结构工作产生的热量会通过热传递到盘管二内的吸热液体，吸热液体输送到盘管一时，在水箱内会把热量传递给降温液体，而散热片会吸收水箱内的热量，在排气扇的作用下，从散热孔流入的高速气流会带走其热量。

Description

一种GaN基功率器件的栅极结构
技术领域
本发明涉及栅极结构技术领域，尤其涉及一种GaN基功率器件的栅极结构。
背景技术
栅极,由金属细丝组成的筛网状或螺旋状电极。多极电子管中排列在阳极和阴极之间的一个或多个具有细丝网或螺旋线形状的电极，起控制阴极表面电场强度从而改变阴极放射电流或捕获二次放射电子的作用。具有输入电阻高、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。
栅极一般都是安装在电路板上进行使用，其在运行时会产生大量的热量，而现有的栅极结构其散热性不好，进而会影响其正常使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种GaN基功率器件的栅极结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种GaN基功率器件的栅极结构，包括电路板，所述电路板的顶部外壁设置有栅极结构本体，所述电路板的上方设置有防尘壳体，所述防尘壳体的内部固定连接有安装板，所述安装板顶部外壁分别固定连接有水箱和水泵，所述水泵的输入端和输出端分别插接有盘管一和盘管二，所述盘管一和盘管二相连通，所述盘管二固定安装于安装板的底部外壁，所述盘管一位于水箱的内部，所述水箱的顶部外壁开设有等距离分布的安装孔一，所述安装孔一的内壁固定连接有散热片，所述防尘壳体的顶部外壁开设有安装孔二，所述安装孔二的内壁固定连接有通风筒，所述通风筒的内部分别固定连接有排气扇和防尘板，所述防尘壳体的两侧外壁均设置有等距离分布的散热孔，所述水箱的一侧外壁设置有降温机构，所述防尘壳体的两侧外壁均设置有定位孔，所述电路板的顶部外壁两侧均设置有与定位孔相适配的卡紧机构。
进一步的，所述降温机构包括风扇和半导体制冷片，所述风扇固定安装于水箱的一侧外壁。
进一步的，所述水箱的一侧外壁设置有矩形孔，所述半导体制冷片固定安装于矩形孔的内部。
进一步的，所述半导体制冷片的一侧外壁固定连接有等距离分布的散热鳍片，所述风扇位于散热鳍片正下方。
进一步的，所述散热孔的形状为“S”形，且散热孔的内壁设置有滤尘网。
进一步的，所述卡紧机构包括固接于电路板的固定板，所述固定板的一侧外壁开设有安装孔三，所述安装孔三的内壁插接有定位杆，所述定位杆与定位孔相适配。
进一步的，所述定位杆的外壁固定连接有限位块，且定位杆的外壁套接有弹簧二，所述弹簧二的两端分别与限位块和固定板固定连接。
进一步的，所述电路板的顶部外壁四角处开设有安装孔四，所述安装孔四的内壁插接有安装筒，所述安装筒的顶部和底部外壁均固定连接有挡块，所述安装筒的外壁套接有弹簧一，所述弹簧一位于电路板的下方。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该用于GaN基功率器件的栅极结构，通过设置有水箱，水箱内设有降温液体，而盘管一和盘管二内设有吸热液体，在水泵的作用下形成一个水循环，栅极结构工作产生的热量会通过热传递到盘管二内的吸热液体，吸热液体输送到盘管一时，在水箱内会把热量传递给降温液体，而散热片会吸收水箱内的热量，在排气扇的作用下，从散热孔流入的高速气流会带走其热量，在通过降温机构，带走水箱内的热量，这样其散热性好，不会影响栅极结构的正常使用，且还能很好的防尘。
2、该用于GaN基功率器件的栅极结构，通过设置有卡紧机构，把防尘壳体放在电路板上，通过卡紧机构上的定位杆，把其插入到定位孔内，这样安装和拆卸都非常方便快捷。
3、该用于GaN基功率器件的栅极结构，通过设置有安装筒，把电路板通过螺钉和安装筒安装在设备的合适位置，当设备受到剧烈震动时，在弹簧一的作用下，能够进行很好的缓冲，大大的保护了栅极结构。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明提出的一种GaN基功率器件的栅极结构的整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种GaN基功率器件的栅极结构的A处放大结构示意图；
图3为本发明提出的一种GaN基功率器件的栅极结构的防尘壳体结构示意图；
图4为本发明提出的一种GaN基功率器件的栅极结构的水箱剖视结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、电路板；2、栅极结构本体；3、弹簧一；4、防尘壳体；5、定位孔；6、散热孔；7、通风筒；8、防尘板；9、固定板；10、安装筒；11、定位杆；12、限位块；13、弹簧二；14、安装板；15、散热片；16、水箱；17、水泵；18、盘管一；19、盘管二；20、半导体制冷片；21、风扇。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种GaN基功率器件的栅极结构，包括电路板1，电路板1的顶部外壁设置有栅极结构本体2，电路板1的上方设置有防尘壳体4，防尘壳体4的内部固定连接有安装板14，安装板14顶部外壁分别固定连接有水箱16和水泵17，水泵17的输入端和输出端分别插接有盘管一18和盘管二19，盘管一18和盘管二19相连通，盘管二19固定安装于安装板14的底部外壁，盘管一18位于水箱16的内部，水箱16的顶部外壁开设有等距离分布的安装孔一，安装孔一的内壁固定连接有散热片15，防尘壳体4的顶部外壁开设有安装孔二，安装孔二的内壁固定连接有通风筒7，通风筒7的内部分别固定连接有排气扇和防尘板8，防尘壳体4的两侧外壁均设置有等距离分布的散热孔6，水箱16的一侧外壁设置有降温机构，防尘壳体4的两侧外壁均设置有定位孔5，电路板1的顶部外壁两侧均设置有与定位孔5相适配的卡紧机构，水箱16内设有降温液体，而盘管一18和盘管二19内设有吸热液体，在水泵17的作用下形成一个水循环，栅极结构工作产生的热量会通过热传递到盘管二19内的吸热液体，吸热液体输送到盘管一18时，在水箱16内会把热量传递给降温液体，而散热片15会吸收水箱16内的热量，在排气扇的作用下，从散热孔6流入的高速气流会带走其热量，在通过降温机构，带走水箱16内的热量，这样其散热性好，不会影响栅极结构的正常使用。
本发明中，降温机构包括风扇21和半导体制冷片20，风扇21固定安装于水箱16的一侧外壁，半导体制冷片20会把水箱16内部的热量带出体外，增加了水箱16的散热效率。
本发明中，水箱16的一侧外壁设置有矩形孔，半导体制冷片20固定安装于矩形孔的内部。
本发明中，半导体制冷片20的一侧外壁固定连接有等距离分布的散热鳍片，风扇21位于散热鳍片正下方，增加半导体制冷片20的制冷效率。
本发明中，散热孔6的形状为“S”形，且散热孔6的内壁设置有滤尘网，能够进行防尘。
本发明中，卡紧机构包括固接于电路板1的固定板9，固定板9的一侧外壁开设有安装孔三，安装孔三的内壁插接有定位杆11，定位杆11与定位孔5相适配。
本发明中，定位杆11的外壁固定连接有限位块12，且定位杆11的外壁套接有弹簧二13，弹簧二13的两端分别与限位块12和固定板9固定连接，把防尘壳体4放在电路板1上，通过卡紧机构上的定位杆11，把其插入到定位孔5内，这样安装和拆卸都非常方便快捷。
本发明中，电路板1的顶部外壁四角处开设有安装孔四，安装孔四的内壁插接有安装筒10，安装筒10的顶部和底部外壁均固定连接有挡块，安装筒10的外壁套接有弹簧一3，弹簧一3位于电路板1的下方，把电路板1通过螺钉和安装筒10安装在设备的合适位置，当设备受到剧烈震动时，在弹簧一3的作用下，能够进行很好的缓冲，大大的保护了栅极结构。
本发明的工作原理是：
先通过螺钉和安装筒10安装在设备的合适位置，当设备受到剧烈震动时，在弹簧一3的作用下，能够进行很好的缓冲，再把把防尘壳体4放在电路板1上，通过卡紧机构上的定位杆11，把其插入到定位孔5内，这样安装和拆卸都非常方便快捷，水箱16内设有降温液体，而盘管一18和盘管二19内设有吸热液体，在水泵17的作用下形成一个水循环，栅极结构工作产生的热量会通过热传递到盘管二19内的吸热液体，吸热液体输送到盘管一18时，在水箱16内会把热量传递给降温液体，而散热片15会吸收水箱16内的热量，在排气扇的作用下，从散热孔6流入的高速气流会带走其热量，在通过降温机构，即半导体制冷片20会把水箱16内部的热量带出体外，增加了水箱16的散热效率，这样其散热性好，不会影响栅极结构的正常使用。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种GaN基功率器件的栅极结构，包括电路板(1)，其特征在于，所述电路板(1)的顶部外壁设置有栅极结构本体(2)，所述电路板(1)的上方设置有防尘壳体(4)，所述防尘壳体(4)的内部固定连接有安装板(14)，所述安装板(14)顶部外壁分别固定连接有水箱(16)和水泵(17)，所述水泵(17)的输入端和输出端分别插接有盘管一(18)和盘管二(19)，所述盘管一(18)和盘管二(19)相连通，所述盘管二(19)固定安装于安装板(14)的底部外壁，所述盘管一(18)位于水箱(16)的内部，所述水箱(16)的顶部外壁开设有等距离分布的安装孔一，所述安装孔一的内壁固定连接有散热片(15)，所述防尘壳体(4)的顶部外壁开设有安装孔二，所述安装孔二的内壁固定连接有通风筒(7)，所述通风筒(7)的内部分别固定连接有排气扇和防尘板(8)，所述防尘壳体(4)的两侧外壁均设置有等距离分布的散热孔(6)，所述水箱(16)的一侧外壁设置有降温机构，所述防尘壳体(4)的两侧外壁均设置有定位孔(5)，所述电路板(1)的顶部外壁两侧均设置有与定位孔(5)相适配的卡紧机构。
2.根据权利要求1所述的一种GaN基功率器件的栅极结构，其特征在于，所述降温机构包括风扇(21)和半导体制冷片(20)，所述风扇(21)固定安装于水箱(16)的一侧外壁。
3.根据权利要求1所述的一种GaN基功率器件的栅极结构，其特征在于，所述水箱(16)的一侧外壁设置有矩形孔，所述半导体制冷片(20)固定安装于矩形孔的内部。
4.根据权利要求2所述的一种GaN基功率器件的栅极结构，其特征在于，所述半导体制冷片(20)的一侧外壁固定连接有等距离分布的散热鳍片，所述风扇(21)位于散热鳍片正下方。
5.根据权利要求1所述的一种GaN基功率器件的栅极结构，其特征在于，所述散热孔(6)的形状为“S”形，且散热孔(6)的内壁设置有滤尘网。
6.根据权利要求1所述的一种GaN基功率器件的栅极结构，其特征在于，所述卡紧机构包括固接于电路板(1)的固定板(9)，所述固定板(9)的一侧外壁开设有安装孔三，所述安装孔三的内壁插接有定位杆(11)，所述定位杆(11)与定位孔(5)相适配。
7.根据权利要求6所述的一种GaN基功率器件的栅极结构，其特征在于，所述定位杆(11)的外壁固定连接有限位块(12)，且定位杆(11)的外壁套接有弹簧二(13)，所述弹簧二(13)的两端分别与限位块(12)和固定板(9)固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种GaN基功率器件的栅极结构，其特征在于，所述电路板(1)的顶部外壁四角处开设有安装孔四，所述安装孔四的内壁插接有安装筒(10)，所述安装筒(10)的顶部和底部外壁均固定连接有挡块，所述安装筒(10)的外壁套接有弹簧一(3)，所述弹簧一(3)位于电路板(1)的下方。
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